全プラスチック樹脂製暖冷房放熱器
【課題】 全プラスチック樹脂製で２枚の放熱パネルの重層化タイプの放熱器に於いて、放熱器自体へのエアー抜き装置が不要で、放熱面全面が斑無く放熱し、且つ、間仕切壁等に吊下げ添装出来る発熱量の大きな循環水型暖冷房用放熱器を得る。
【解決手段】 両側のヘッダー主管１Ａ間に緯パイプ２Ａ群を密集並列連通した、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２の２枚を重層形態で一体化連通し、第１放熱パネル１０１の一端ヘッダー１の上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端ヘッダー１の上端には排出口１Ｒを配置し、且つ、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ２Ａ群の水流は、各ヘッダー主管１Ａからの流入、各ヘッダー主管１Ａへの流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施する、全プラスチック樹脂製の暖冷房用放熱器。
【解決手段】 両側のヘッダー主管１Ａ間に緯パイプ２Ａ群を密集並列連通した、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２の２枚を重層形態で一体化連通し、第１放熱パネル１０１の一端ヘッダー１の上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端ヘッダー１の上端には排出口１Ｒを配置し、且つ、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ２Ａ群の水流は、各ヘッダー主管１Ａからの流入、各ヘッダー主管１Ａへの流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施する、全プラスチック樹脂製の暖冷房用放熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水循環による室内暖房と、冷水循環による室内冷房の可能な、全プラスチック樹脂製放熱器に関するものであり、より詳しくは、軽量で、奥行き厚さが小で、放熱量が大で、エアー抜きの不要な、建物の間仕切内等の収納奥行きの狭い空間内の配置に有効な放熱器に関するものであって、建物の室内暖冷房の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
温水循環放熱部をプラスチック製とした放熱器は、図６に示す従来例１、図７に示す従来例２、及び図８に示す従来例３等により既に提案されている。
従来例１（図６）は、特許文献１に開示された温水循環放熱器であって、図６（Ａ）は、プラスチック製のパイプの１本を屈曲延展して放熱部としたものであり、（Ｂ）は複数のパイプを並列配置して両端をソケットで連通し、一端のソケットの上端には往き側パイプを、ソケットの下端には戻り側パイプを接続し、往き側パイプから戻り側パイプへ、温水を全パイプに循環させるものであり、（Ｃ）はソケット部の流水説明図、（Ｄ）はソケット部の斜視図である。
【０００３】
また、従来例２（図７）は、特許文献２として挙げたものであり、本願発明者が、床面載置用の温水循環暖房器に好適な放熱器として開発した、２枚の放熱パネルを重層一体化した全プラスチック製放熱器であって、図７（Ａ）は第１放熱パネル側の正面図、（Ｂ）は放熱器の左側面図、（Ｃ）は放熱部の右側面図、（Ｄ）は裏面用、即ち第２放熱パネル側の正面図である。
即ち、第１放熱パネルは、図７（Ａ）に示す如く、上下横パイプ間に縦パイプ群を、横パイプの嵌入孔に縦パイプ先端を嵌合熱融着して連通一体化すると共に、上下横パイプの端部を閉止板で閉止し、下部横パイプの一端（右端）から供給口を下方突出する。
【０００４】
また、第２放熱パネルは、図７（Ｄ）に示す如く、上下横パイプ間に縦パイプ群を、横パイプの嵌入孔に縦パイプ先端を嵌合熱融着して連通一体化すると共に、上下横パイプの端部を閉止板で閉止し、上側横パイプの他端（左端）では、閉止板から１本の縦パイプ分を保って仕切板を配置し、下側横パイプの一端（右端）では、閉止板から１本の縦パイプ分を保って仕切板を配置し、閉止板と仕切板との間から下方に排出口を配置する。
そして、第１放熱パネルと第２放熱パネルとを、図７（Ｂ）に示す如く、左端（他端）の、上側では横パイプ端間を連通パイプで接続し、下側では横パイプ端間をスペーサーパイプで接続し、右端（一端）の上側及び下側では、横パイプ端間をスペーサーパイプで接続したものである。
【０００５】
従って、図７に示す如く、第１放熱パネルの一端下部の供給口から供給する温水は、供給口のｆ１流→下側横パイプ内の左行ｆ２流→縦パイプ群の上昇ｆ３流→上側横パイプの左行ｆ４流→連通パイプ内の第１放熱パネルから第２放熱パネル内へのｆ５流→第２放熱パネルの上側横パイプ他端（左端）の閉止板と仕切板による左端縦パイプ内の下降ｆ６流→下側横パイプの仕切板までの右行ｆ７流→縦パイプ群の上昇ｆ８流→上側横パイプの仕切板から右側の右行ｆ９流→一端（右端）縦パイプ内の下降ｆ１０流→排出口からのｆ１１流と、重層形態の２枚のパネル内を温水が循環するものである。
【０００６】
また、従来例３（図８）は、本願発明者が、建物の間仕切内での隠蔽配置に好適な温冷水循環放熱器として開発したものであって、特許文献３として挙げたものであり、２枚の放熱パネルを重層一体化した全プラスチック樹脂製放熱器であって、図８の、（Ａ）はヘッダーの一部横断平面図、（Ｂ）はヘッダーと縦パイプとの関係構造縦断側面図、（Ｃ）は放熱パネルの部分拡大平面図である。
【０００７】
即ち、従来例３（図８）は、大径（２７mm）のヘッダー主管から側方に中径（１７mm）の継手用枝管群を、中心間距離２０mmで並列突出したヘッダーを射出成形で用意し、上下ヘッダー間に小径（１３mm）の縦パイプ２Ｃ群を連通接続して全プラスチック樹脂製放熱パネルとし、該放熱パネルの２枚を、重層形態で連通一体化して放熱器としたものである。
そして、ヘッダーと縦パイプ群との連通接続は、ヘッダーの継手用枝管の内周に、先端から１０mm深さで配置した取付孔に、縦パイプの端部を１本ずつの手作業で嵌合当接し、加熱工具で継手用枝管外周を溶融して、外周部の継手用枝管と挿入縦パイプとを融着したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１１６４７５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９２１４４号公報
【特許文献３】登録実用新案第３１６３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来例１（図６）の放熱器にあっては、パイプが横方向配置であるため、流水抵抗が大であり、パイプ本数が多い場合は、各パイプが偏流となって放熱面の温度が不均斉となる。
そして、放熱器内の空気は流水経路の最上部に溜まるため、放熱器の上端にエアー抜き装置の配置が必要である。
また、融着板、ソケット、閉止板、パイプ群等の融着個所が多くて製作が煩雑であり、製作作業に熟練を要する。
【００１０】
また、従来例２（図７）の放熱器は、全プラスチック樹脂製で、輻射熱放熱に優れた放熱パネルの２枚を重層連通一体化しているため、軽量で、熱効率に優れた、画期的な放熱器であるが、第１パネルと第２パネルとの、下端横パイプ間隔及び上端緯パイプ間隔が、放熱面としての縦パイプ面間隔より小さいため、両パネル間の空間の上下貫通空気流は、空気流が澱んで、対流熱伝達がスムーズに実施出来ない。
また、全面均斉な放熱を得るためには、各縦パイプ群を横パイプに連通歪無く取付ける必要があり、大径横パイプへの小径の縦パイプ群の均斉密集接合は、煩雑で熟練を要する作業である。
【００１１】
しかも、第１放熱パネルには、下側横パイプの一端（右端）に供給口を付設し、第２放熱パネルには、下側横パイプの一端（右端）に排出口を付設すると共に、右端の縦パイプと左端の縦パイプとに流路変更用仕切板を介在することとなり、第１放熱パネルと第２放熱パネルとは構造が異なるため、放熱パネルの製作、及び放熱パネルからの放熱器の製作が煩雑である。
しかも、循環水中の空気は上端横パイプ内に溜まるため、従来例１（図６）同様、放熱器の上端に、エアー抜き装置の配置が必要である。
【００１２】
また、従来例３（図８）の放熱器は、大径（外径２７mm）のヘッダー主管の側方から中径（外径１７mm）の継手用枝管群を、中心間距離２０mm、即ち継手用枝管相互の間隔を３mmで突出させ、継手用枝管の先端から１０mm深さの取付孔を備えたヘッダーを射出成形するための、金型の製造が、煩雑且つ高価である。
しかも、溶融樹脂の、型内での流動廻り込み作用の面から、継手枝管の肉厚の薄肉化が制約され、継手用枝管とヘッダー主管との接続部での、巣の発生、使用中のヒートストレス及び水圧負荷による亀裂の発生の危険等を避けるためにも、継手用枝管の薄肉化が制約される。
【００１３】
そして、各継手用枝管に対する各縦パイプの融着接合は、各継手用枝管外周面を上下一対の加熱工具（図示せず）で被覆挟着しての溶融接合となるため、放熱器の放熱量増大を意図して縦パイプ群の密集化を目指しても、各継手用枝管の融着用間隔は、上下一対の加熱工具を挿入介在させるための必要最小限の間隔（標準：３mm）は必要となる。
そのため、継手用枝管内に縦パイプを嵌入して、縦パイプを継手用枝管内に融着一体化する従来例３（図８）の放熱器にあっては、継手用枝管相互間の融着用間隔の、必要最小限の寸法の制約の下に、縦パイプを継手用枝管内に嵌入して融着一体化するため、縦パイプ間隔の最小化も継手用枝管相互の間隔より大（標準：７mm）となり、放熱器の発熱量増加のための、単位幅寸法当りの縦パイプ配置本数の最大化が制約を受ける。
【００１４】
本発明は、従来例２（図７）、従来例３（図８）の機能上優れた放熱器を、より放熱量を増大させ、より合理的に製作可能としたものであって、ヘッダーの射出成形型の問題を軽減し、縦パイプ間の間隔をより小さくして単位面積当りの放熱量の増大を可能とし、且つ、放熱器上端へのエアー抜き装置の付設も不要としたもので、機能上も、デザイン上も、制作上も優れた、新規、且つ実用性の極めて高い全プラスチック樹脂製の放熱器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、図１に示す如く、プラスチック樹脂製の左右のヘッダー１間に、プラスチック樹脂製で同径同長の放熱用緯パイプ２Ａ群を密集並列連通した、第１放熱パネル１０１と、第２放熱パネル１０２との２枚を、重層形態で一体化連通した全プラスチック樹脂製放熱器であって、第１及び第２放熱パネルは、ヘッダー１の、大径の主管１Ａの側面の取付孔Ｈａ群に小径の緯パイプ２Ａ群が嵌合連通して、緯パイプ２Ａ群が両側のヘッダー１と連通し、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー１の上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端のヘッダー１の上端には排出口１Ｒを備え、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ２Ａ群の水流は、各ヘッダー主管１Ａからの流入、各ヘッダー主管１Ａへの流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施するものである。
【００１６】
この場合、ヘッダー主管１Ａ、緯パイプ２Ａは、相互に熱融着出来る熱可塑性プラスチック樹脂製であれば良く、典型的には、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）製であり、大径のヘッダー主管１Ａは、外径ｄ１が２７mm、肉厚５mmで、図２（Ａ）に示す如く、一側面に緯パイプ嵌合融着用の取付孔Ｈａ群を備えた射出成形品であり、小径の緯パイプ２Ａは、外径ｄ２が１３mm、肉厚１．６mmの押出成形品であり、典型的な放熱パネルとしては、図１（Ｂ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａの上下を閉止板１Ｆで閉止した全高ｈ１が４５１mmのヘッダー１に、緯パイプ２Ａが、露出長９４６mm（Ｌ２）で一体化連通したものである。
【００１７】
また、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端（右側）ヘッダー１の上端に供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端（右側）ヘッダー１の上端に排出口１Ｒを供えた放熱器にあっては、図５に示す如く、第１放熱パネル１０１の、供給口１Ｓからの水流ｆ１をヘッダー主管１Ａでは下降流ｆ２で案内し、ヘッダー主管１Ａの下端で上昇流ｆ３に方向変換して、ヘッダー主管１Ａの上昇流ｆ３から各緯パイプ２Ａに供給し、他端（左側）のヘッダー主管１Ａで収集した上昇流ｆ５を、連通パイプ片１Ｄで第２放熱パネルの他端（左側）ヘッダー主管１Ａ上端に横水流ｆ６で供給し、第２放熱パネル１０２の他端（左側）ヘッダー主管１Ａでは、下端までの下降流ｆ７を、下端で方向転換して上昇流ｆ８とし、上昇流ｆ８から各緯パイプ２Ａに横流ｆ９で供給し、一端（右側）のヘッダー主管１Ａで収集した上昇流ｆ１０を排出口１Ｒから排出流ｆ１１として循環させれば、放熱器の全緯パイプ２Ａ群の水流は、供給水も、排出水も、全てヘッダー主管１Ａ内の上昇流での実施となる。
【００１８】
従って、本発明の放熱器は、第１放熱パネル１０１は、供給口１Ｓを備えた一端のヘッダー主管１Ａの下端位置、即ち第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群への実質上の水流供給位置から、他端のヘッダー主管１Ａの上端位置、即ち第１放熱パネル１０１の流水の第２放熱パネル１０２への排出位置、までの各緯パイプ２Ａを経由する各流水経路は同一長となって、一端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流が各緯パイプ２Ａ群に分配流入し、各緯パイプ２Ａ群の流水を他端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流として収集するため、緯パイプ２Ａ群で構成する放熱面は実質上、均斉な放熱作用を奏する。
【００１９】
そして、第２放熱パネル１０２も、他端（左側）のヘッダー主管１Ａの下端位置、即ち第２放熱パネル１０２の各緯パイプ群への実質上の水流供給位置、から一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端位置、即ち第２放熱パネル１０２の流水排出位置、までの各緯パイプ２Ａを経由する各流水経路は同一長となって、他端のヘッダー主管１Ａの下端位置からの上昇流が、各緯パイプ２Ａに流入し、一端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流として収集するため、第２放熱パネル１０２も、実質上、均斉な放熱作用を奏する、
そのため、第１放熱パネル１０１の全面及び第２放熱パネル１０２の全面が、面内で、実質上、均斉な加熱又は冷却発熱作用を奏し、高品質のパネル放熱器を提供する。
【００２０】
そして、全プラスチック樹脂製であるため、軽量で、取扱いが容易であり、材質自体の輻射熱線の高吸収、高放射性に基づいた高性能輻射熱暖冷房器を提供する。
そして、放熱器は、大径のヘッダー主管１Ａが両側に存在するため、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２との、緯パイプ２Ａ群面間の間隔、即ち両放熱パネル間の間隔は、下端から上端まで同一寸法で上下開通形態となって、放熱器内での、加熱又は冷却空気の上下貫流が、澱むことなくスムーズとなり、対流熱伝達が向上する。
【００２１】
また、放熱器の構成材としての、ヘッダー主管１Ａは、単純、且つ安価な形状の射出金型で準備出来、緯パイプ２Ａは押出成形で準備出来、ヘッダー主管１Ａへの取付孔Ｈａの配置も自在であるため、緯パイプ２Ａを、密集並列配置した高性能放熱パネルの製作が簡便、且つ安価に実施出来、高性能放熱器が合理的に製作出来る。
しかも、循環水で生ずる放熱器内の空気も、最上端の緯パイプ２Ａから排出口１Ｒへと放出するようになって、放熱器毎のエアー抜き装置は不要となり、高性能で、稼働率に優れた放熱器の提供が可能となる。
【００２２】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１の他端、即ち図１（Ａ）で左側、のヘッダー主管１Ａの上端と、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ上端とが、連通パイプ片１Ｄで連通し、第１放熱パネル１０１の一端、即ち図１（Ａ）の右側、のヘッダー主管１Ａ及び第２放熱パネル１０２の他端、即ち図１（Ａ）の左側、のヘッダー主管１Ａが、上端から流入する下降流を下端で上端への上昇流に変換して各緯パイプ２Ａに供給するのが好ましい。
【００２３】
この場合、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２との重層一体化は、上下左右の四隅で一体化すれば良く、他端、即ち左側、上隅の連通パイプ片１Ｄは流水供給機能と共に、連結一体化機能を奏する構造とし、他の三隅は、スペーサーパイプ１Ｅで単に両パネルを一体化すれば良い。
また、ヘッダー主管１Ａ内の下降流の上昇流への変換手段は、下降流用のパイプをヘッダー主管１Ａの下端までヘッダー主管１Ａ内に延出垂下して、パイプ内部を下降流用、パイプ外部を上昇流用に分割しても、或いは、ヘッダー主管１Ａ内を下降流ルートと緯パイプ２Ａ群に連通する上昇流ルートとに分離しても良い。
【００２４】
従って、第１放熱パネル１０１の各緯パイプ２Ａ群への循環水の供給は、一端の供給口１Ｓを備えたヘッダー主管１Ａの下端から他端へのヘッダー主管１Ａの上端への上下各緯パイプ２Ａを経由する流水ルートとなり、各緯パイプ２Ａのルートでの流水抵抗は実質同一となり、第２放熱パネル１０２内にあっても、他端のヘッダー主管１Ａの下端から各緯パイプ２Ａを経由した一端ヘッダー主管１Ａの上端への流水ルートとなって、各緯パイプ２Ａ内の流水抵抗は実質同一となる。
そのため、第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、共に、緯パイプ２Ａ群のパネル面は、全面が実質的に均斉な発熱作用を奏することとなり、発熱斑の生じない高性能な放熱器となる。
【００２５】
また、本発明の放熱器にあっては、図３に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａは、上端から最下端の緯パイプ２Ａ下面レベルまでの流れ変換用の挿入管１Ｂを備え、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａは、上端から最下端の緯パイプ２Ａ下面レベルまでの流れ変換用の挿入管１Ｃを備え、且つ、挿入管１Ｃは、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａと、上部で連通パイプ片１Ｄで連通しているのが好ましい。
この場合、各挿入管１Ｂ，１Ｃ共、下端が最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルで、且つ下端の閉止板１Ｆとの間に、挿入管１Ｂ，１Ｃを下降する供給水をヘッダー主管１Ａ内へ噴出する間隔が存在すれば良く、典型的には、挿入管１Ｂ及び１Ｃと下端の閉止板１Ｆとの間隔は２mmである。
【００２６】
従って、挿入管１Ｂ，１Ｃのヘッダー主管１Ａ内への配置は、ヘッダー主管１Ａの上端の閉止板１Ｆを介して容易であり、挿入管１Ｂ，１Ｃ共、最下端の緯パイプ２Ａの下面のレベルで、下降供給水流を上昇供給水流に方向変換噴出するため、最下端の緯パイプ２Ａも、上部の各緯パイプ２Ａと同一の反転上昇流からの横方向流入作用を受け、最下端の緯パイプ２Ａから最上端の緯パイプ２Ａまでの全緯パイプ２Ａに、実質上、均斉な流水抵抗での循環水供給が付与出来る。
【００２７】
また、本発明の放熱器にあっては、図３（Ｄ）に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａ及び第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａは、流水仕切片１Ｐを最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルまで備えており、且つ第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａの流水仕切片１Ｐで区画された一半の下降用流路の上端と、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａとが、連通パイプ片１Ｄで連通しているのが好ましい。
この場合、流水仕切片１Ｐは、ヘッダー主管１Ａと一体成形で容易に付設出来る。
【００２８】
従って、ヘッダー主管１Ａは、流水仕切片１Ｐが補強リブの機能を奏するため、放熱器全体の剛性が向上し、取扱い容易となると共に、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とを連通する短寸の連通パイプ片１Ｄの融着接続、又は接着剤接続も容易となる。
そして、流水仕切片１Ｐを備えたヘッダー主管１Ａは、仕切片１Ｐの下端が最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルに位置決めすることにより、反転上昇流が各緯パイプ２Ａ群への均斉な一斉循環水供給流となる。
【００２９】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１及び第２放熱パネル１０１，１０２は、複数本数の密接一体化した緯パイプ２Ａのブロック２を、空気流横断用の間隔ｇ２を介在して反復配置するのが好ましい。
この場合、緯パイプ２Ａの密接一体化ブロック２は、緯パイプ２Ａ群のヘッダー主管１Ａへの融着一体化時に、手作業で各緯パイプ２Ａ相互を１本ずつ当節形態で形成しても良いが、典型的には、複数本（標準：３本）の緯パイプ２Ａを並列当接形態の押出成形で準備する。
また、空気流横断用の間隔ｇ２は、大きくすれば空気横断機能が大となるが、放熱面内への間隔ｇ２の配置は、同時に、単位面積当りの緯パイプ２Ａの配置本数の減少を招き、放熱量の低下を招くため、典型的には、緯パイプ２Ａ群は、３本の一体ブロック２を間隔ｇ２が５mmで配置する。
【００３０】
従って、放熱パネル１０１，１０２は、空気流横断用間隔ｇ２を適所に備え、且つ各緯パイプ２Ａのブロック２内では、各緯パイプ２Ａが隙間なく密集した形態であるため、緯パイプ２Ａの密接配置による放熱量の増大の下に、放熱器内の上下貫通開口空間、即ち両パネル間空間、と放熱器外側との間の、間隔ｇ２を介した空気の乱流出入によって、放熱表面の接面空気の動きが大となり、放熱部と周囲の空気との熱伝達を向上し、放熱器全体の対流熱放出効果が向上する。
しかも、間隔ｇ２は、軽量な放熱器の吊下げ保持部位としても使用可能である。
【００３１】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とは、放熱パネル間の空気流の上下貫流を保証する最小の間隔ｇｐを備え、各パネル内のブロック２間の空気流横断用の間隔ｇ２が、パネル間空間とパネル外面との間に乱気流の出入を許容する４〜６mmの小間隔であるのが好ましい。
【００３２】
この場合、放熱パネル間の間隔ｇｐは、両方の放熱パネルの各緯パイプ２Ａ群面の相互の離間寸法である。
そして、パネル面間の間隔ｇｐは、大であれば、放熱面で加熱された空気はスムーズな上昇流となるが、大きすぎると両加熱面の中央部への上下からの非加熱対向流を許容することとなり、小さければ、加熱空気のドラフト上昇を空気粘性によって抑制することとなる。
【００３３】
また、ブロック２間の間隔ｇ２は、パネル両間の間隔ｇｐ内とパネル外面との横断空気の出入流のための寸法であり、空気の加熱層と常温層の並行縦層間移動を許容するものであり、該寸法ｇ２は、大であれば、横断空気流は大となるが、パネル面の単位寸法当りの緯パイプ２Ａの配置本数は減少するため、ブロック２内の間隔ｇ２は、４〜６mmの範囲であれば、緯パイプ２Ａの単位寸法当りの配置本数の減少を抑え、且つパネル横断空気流の有効発生が得られる。
【００３４】
従って、本発明の放熱器は、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２のパネル面間がドラフト空気流の上下貫流を保障する形態を備え、且つ、縦パネル２Ａの各ブロック２間が間隔ｇ２を備えているため、パネル面間で発生したドラフト気流、即ち暖房時の上昇流及び冷房時の下降流と、パネル面両外側で発生する上昇流又は下降流とが、放熱表面に乱流を生起して、間隔ｇ２を介してパネル表面の接面空気の動きを大きくして出入合流することとなり、緯パイプブロック２間の間隔ｇ２の存在によって、間隔ｇｐが小さくても、パネル面間スペースでの空気流澱みが解消出来、放熱器からの対流熱放散がスムーズとなり、対流熱伝達による放熱作用が向上する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の放熱器は、全プラスチック樹脂製であるため、軽量で、製作、運搬取付作業が容易である。
そして、ヘッダー主管１Ａは、大径のパイプの側面に取付孔Ｈａ群を備えた構造に単純化したため、射出成形型の製作が安価で容易となり、均質、且つ高品質のヘッダー主管１Ａが準備出来る。
そして、放熱パネル１０１，１０２の製作も、押出成形で準備した緯パイプ２Ａ群の、ヘッダー主管１Ａへの嵌合融着接合での実施となるため、均質の放熱パネル１０１，１０２の製作が簡単、且つ低コストで実施出来る。
【００３６】
そして、２枚の放熱パネルを重層形態で一体化した放熱器は、大径のヘッダー主管１Ａを有する各ヘッダー１が両側部位となり、密集並列した緯パイプ２Ａの放熱面の２枚は、ドラフト空気流の上下貫流を許容する等間隔ｇｐのスペースが上下に開通した形態であるため、両放熱面間、即ち間隔ｇｐのスペースは、加熱及び冷却空気流が澱むことなく、上下に貫流して、対流熱伝達が向上する。
【００３７】
また、放熱器内の循環水経路も、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー上端の供給口１Ｓから、第２放熱パネル１０２の一端のヘッダー上端の排出口１Ｒへの経路を、第１及び第２放熱パネル共、各パネル内では、全緯パイプ２Ａ群の水流が、各ヘッダー主管１Ａからの流入→緯パイプ２Ａ→各ヘッダー主管への流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施するため、供給口１Ｓから排出口１Ｒまでの、各パネル内での各緯パイプ２Ａ毎の水経路長が同一で、各パネル面は、実質上均斉な発熱作用を奏する。
【００３８】
しかも、放熱器の供給口１Ｓも、排出口１Ｒも、共に同一側のヘッダー主管１Ａの上端に配置するため、天井配管等の上方配管と接続が一側で容易に実施出来ると共に、第１及び第２放熱パネルの最上端の緯パイプ２Ａは、ヘッダー主管１Ａの上昇流からの導入流で充満して流通するため、パネル最上端部位での空気溜りが抑制出来て、水流循環経路中の空気溜りの発生の無い、エアー抜き装置の付設の不要な放熱器を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明放熱器の全体略示図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は縦断側面図、（Ｃ）は横断面図である。
【図２】本発明の放熱パネルの部分説明図であって、（Ａ）はヘッダーの分解斜視図、（Ｂ）はヘッダー主管１Ａと縦パイプの分解縦断面図、（Ｃ）は縦パイプブロックの断面図、（Ｄ）はヘッダー主管と緯パイプの関係構造断面図である。
【図３】本発明放熱パネルの部分拡大図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの一端ヘッダーの表面図、（Ｂ）は第２放熱パネルの他端ヘッダーの表面図である。
【図４】本発明の部分説明図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの一端のヘッダー主管に適用する挿入管１Ｃの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断側面図、（Ｃ）は第２放熱パネルの他端のヘッダー主管に適用する挿入管１Ｃの斜視図、（Ｄ）は（Ａ）の変形例横断面図である。
【図５】本発明放熱器の説明図であって、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は裏面図である。
【図６】従来例１の説明図であって、（Ａ）は１本タイプで形成した放熱パネルの正面図、（Ｂ）は並列パイプの放熱面正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図、（Ｄ）は（Ｂ）の要部斜視図である。
【図７】従来例２の説明図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの正面図、（Ｂ）は放熱器の左側面図、（Ｃ）は放熱器の右側面図、（Ｄ）は第２放熱パネルの正面図である。
【図８】従来例３の説明図であって、（Ａ）はヘッダーの一部横断平面図、（Ｂ）はヘッダーと縦パイプの関係構造縦断側面図、（Ｃ）は放熱パネルの部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
〔放熱器の構造（図１）〕
製作する放熱器の全体形状は、図１に示す如く、左右の外径２７mmのヘッダー主管１Ａ間に、外径ｄ２が１３mmの緯パイプ２Ａ群を、露出長Ｌ２が９４６mmで、且つ各緯パイプ２Ａ群は、３本１組の一体化密接形態のブロック２で、各ブロック２間の間隔ｇ２が２mmで連通一体化した、全長Ｌ１が１０００mm、全高ｈ１が４５１mmの、同形状の第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とを、第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群面と第２放熱パネル１０２の緯パイプ２Ａ群面との間隔ｇｐが１８．５mmで、第１放熱パネル１０１のヘッダー主管１Ａと第２放熱パネル１０２のヘッダー主管１Ａとの隙間ｇｓが４．５mmで、両放熱パネル１０１と１０２とを、上下左右の四隅で接合一体化して前後幅、即ち奥行きＷ１が５８．５mmであり、放熱器の一端の、第１放熱パネルのヘッダー主管１Ａの上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２のヘッダー主管１Ａの上端には排出口１Ｒを突設したものである。
【００４１】
また、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａ内には、図３（Ａ）に示す如く、上端閉止板１Ｆ下面から最下端の緯パイプ２Ａの下端面まで、流れ変換用の挿入管１Ｂを延出して、供給口１Ｓからの供給水が、挿入管１Ｂ内を下降して、下端の閉止板１Ｆと挿入管１Ｂとの隙間ｈ４（標準：２mm）から挿入管１Ｂの外周に噴出して、ヘッダー主管１Ａ内の挿入管１Ｂの外周域を上昇するようにする。
また、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ内にも、流れ変換用の挿入管１Ｃを配置し、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａの上端と第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ内の挿入管１Ｃとを連通パイプ片１Ｄで一体化したものである。
【００４２】
〔放熱パネルの製作（図２、図３、図４）〕
第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、両側のヘッダー主管１Ａ間に緯パイプ２Ａ群を連通一体化した放熱パネル基体は、同一物である。
放熱パネル基体は、図２（Ａ），（Ｄ）に示す如く、外径ｄ１が２７mmで、肉厚ｔ１が５mmで、側面に緯パイプ２Ａを嵌合一体化する取付孔Ｈａ群を備えたヘッダー主管１Ａを、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）の射出成形で準備する。
【００４３】
この場合、各取付孔Ｈａは、孔径が、緯パイプ２Ａの内径ｄ３（９．８mm）と同寸の９．８mmで、外面から深さ（奥行き）２mmで、幅、即ち段差厚が、緯パイプ２Ａの肉厚ｔ２（１．６mm）と同厚の１．６mmの嵌合用段差孔Ｈｂを備えたものであり、各取付孔Ｈａの配置間隔は、緯パイプ２Ａ群の配置間隔と整合させておく。
また、緯パイプ２Ａとしては、外径ｄ２が１３mm、肉厚ｔ２が１．６mmの緯パイプ２Ａを、図２（Ｃ）の如く、３本密接形態のブロック２として、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）で押出成形し、所定長さ、即ち露出長Ｌ２（９４６mm）＋両端の嵌合寸法（４mm）に切揃えて準備する。
【００４４】
次いで、ヘッダー主管１Ａの取付孔Ｈａ群に対して各緯パイプ２Ａのブロック２の一端を、例えば、本件出願人が特願２０１０−１８８６５５号公報で提示した加熱融着機等で、加熱溶融接合で一体化し、緯パイプ２Ａ群の他端も、同様にヘッダー主管１Ａと嵌合融着し、両側のヘッダー主管１Ａ間を、緯パイプ２Ａが各ブロック２間の間隔ｇ２が５mmの反復形態で連通一体化した、且つ各緯パイプ２Ａの内周面が、図２（Ｄ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａの取付孔Ｈａの内周面と面一で、緯パイプ先端２ｆが段差孔Ｈｂに衝合して一体化した放熱パネル基体を得る。
【００４５】
〔第１放熱パネル（図３（Ａ）、図４（Ａ），（Ｂ）〕
次いで、放熱パネル基体の一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端には、上面に供給口１Ｓを突設し、下面に挿入管１Ｂを垂下した上端閉止板１Ｆで融着接合閉止する。
この場合、上端閉止板１Ｆは、図４（Ｂ）に示す如く、ＰＰ−Ｒ樹脂製で、肉厚ｔ４が６mm、外径がヘッダー主管１Ａの外径ｄ１（２７mm）と同径の閉止板１Ｆの中央上部に、ＰＰ−Ｒ樹脂製の外径ｄ２が１３mm、内径ｄ３が９．８mmで、長さｈ２が５０mmのパイプ片を、閉止板１Ｆ上面の深さ２mm、厚さ１．６mmの嵌合用段差孔Ｈｃに融着立設し、該閉止板１Ｆの下面には、深さ２mm、厚さ１mmの嵌合用段差孔Ｈｄを介して、外径ｄ４が１０mm、内径ｄ５が８mm、長さｈ３が４２４mmの水流変換用の挿入管１Ｂを融着一体化連通し、供給口１Ｓと挿入管１Ｂとは閉止板１Ｆの中央部の傾斜孔Ｈｓで連通し、且つ挿入管１Ｂは、図３（Ａ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａ内を、最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルまで、且つ閉止板１Ｆ内面と、高さ２mm（ｈ４）の水流噴出用スペースＳを保つ形態に延出させておく。
【００４６】
次いで、一端のヘッダー主管１Ａ、即ち挿入管１Ｂを備えたヘッダー主管１Ａの下端、及び他端のヘッダー主管１Ａの上下端を肉厚ｔ４が６mm、外径がヘッダー主管１Ａと同径（２７mm）の閉止板１Ｆで融着接合閉止して、第１放熱パネル１０１を得る。
【００４７】
〔第２放熱パネル（図３（Ｂ）、図４（Ｃ））〕
また、第２放熱パネル１０２の製作は、放熱パネル基体の、一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端には、供給口１Ｓと同一物の、パイプ片の排出口１Ｒを上方に連通突設した上端閉止板１Ｆを融着接合し、他端（左側）のヘッダー主管１Ａの上端閉止板１Ｆから、下方に流れ変換用の挿入管１Ｃを、最下端の緯パイプ２Ａの下面のレベルまで垂下し、該ヘッダー主管１Ａの下端及び一端のヘッダー主管１Ａの下端を閉止板１Ｆで融着閉止すれば良い。
【００４８】
この場合、第２放熱パネル１０２の挿入管１Ｃは、第１放熱パネル１０１のそれと同径同寸であるが、図４（Ｃ）に示す如く、挿入管１Ｃは、上端閉止板１Ｆの下面の嵌合用孔Ｈ３に、挿入管１Ｂ同様に嵌合融着して、挿入管１Ｃ下端に水流噴出用スペースＳを確保し、上端閉止板１Ｆの直下に、連通パイプ片１Ｄ用の挿入用孔Ｈ２を穿設し、ヘッダー主管１Ａの挿入用孔Ｈ２の対応位置にも挿入用孔Ｈ２´を穿設しておく。
【００４９】
〔放熱器Ｈｅの製作（図１、図５）〕
放熱器Ｈｅは、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２の２枚を、図１（Ａ），（Ｃ）に示す如く、上下左右の四隅で連結一体化固定すれば良く、第１放熱パネル１０１の他端（図１（Ａ）の左側）のヘッダー主管１Ａの、上端閉止板１Ｆの直下には、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａの挿入用孔Ｈ２´に対向する、挿入用孔Ｈ２´と同径の連通パイプ片１Ｄ嵌合孔を穿設し、連通パイプ片１Ｄを、第１放熱パネル１０１の該嵌合孔と、第２放熱パネル１０２の挿入管１Ｃの挿入用孔Ｈ２とに連通して接合固定する。
【００５０】
また、他の三隅の連結部は、ヘッダー主管１Ａの対向表面間に、差し渡し状にスペーサーパイプ１Ｅを介して一体化する。
この場合、連通パイプ片１Ｄ及びスペーサーパイプ１Ｅの接合固着は、熱融着手段の適用も可能であるが、典型的には、セメダイン（株）製の、下地調整用プライマー（商品番号：ＰＰ７Ｆ）を接合部に塗布して、一液常温速硬化型接着剤のスーパーＸ ＮＯ．８０８８ホワイト（商品名）を用いて実施する。
【００５１】
この場合、前後放熱パネル間の間隔は、図１（Ｃ）の如く、ヘッダー主管１Ａ間の間隔ｇｓが４．５mmで一体化すれば、第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群と第２放熱パネル１０２の緯パイプ２Ａ群との対向内面間の間隔ｇｐが１８．５mmとなり、放熱器Ｈｅは、同一形状の２枚の放熱パネル１０１と１０２が重層形態で、全横長Ｌ１が１０００mm、緯パイプ２Ａの露出長Ｌ２が９４６mm、前後幅Ｗ１が５８．５mm、供給口１Ｓ及び排出口１Ｒを含めた高さが５００mmのものとなる。
【００５２】
〔完成放熱器〕
得られた放熱器は、図５に示す如く、第１放熱パネル１０１の上方突出パイプ片の供給口１Ｓから温水（標準：６０℃）又は冷却水（標準：１４℃）を圧送供給すれば、供給水流ｆ１は、供給口１Ｓと連通する流れ変換用の挿入管１Ｂ内の下降流ｆ２となって右側（一端）ヘッダー主管１Ａの中心を流下し、最下端の緯パイプ２Ａの下面で、挿入管１Ｂ下端からヘッダー主管１Ａ内へ噴流してヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ３及び緯パイプ２Ａ群の横流ｆ４となって他端（右側）のヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ５から連通パイプ片１Ｄの横流ｆ６で第２放熱パネル１０２内に入り、第２放熱パネル１０２内を、挿入管１Ｃ内の下降流Ｆ７→ヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ８→緯パイプ２Ａ内横流ｆ９→右側（一端）ヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ１０→排出流ｆ１１の経路で循環流出する。
【００５３】
従って、供給口１Ｓから排出口１Ｒまでの、全緯パイプ２Ａのそれぞれの経路は、長さが同一であって、全緯パイプ２Ａ内を横流が充満通水するため、第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、実質上、全面均斉な加熱又は冷却の発熱作用を奏する。
そして、水流経路中の空気溜りの生じ易い、最上部の緯パイプ２Ａ内は、ヘッダー主管１Ａからの一斉上昇流ｆ３，ｆ８で充満されて空気溜りが抑制され、排出口１Ｓが放熱器の最上部に存在するため、放熱器の稼働中は、放熱器内に空気溜りが生じない。
【００５４】
また、放熱器Ｈｅは、前後厚さＷ１が５８．５mmで薄く、高さｈ１が４５１mmと小さく、横長（１０００mm）であって、２枚の放熱パネルのパネル間の間隔（ｇｐ）が１８．５mmの重層タイプであること、各緯パイプ２Ａが３本一体のブロック２の形態で各ブロック間に間隔５mm（ｇ２）を保持したため、２枚の放熱パネルの間隔内は、澱みなく上下貫流を発揮し、ブロック２間の横方向間隔ｇ２（５mm）が、２枚のパネル間内とパネル外側との、空気流の乱流出入を生じ、緯パイプ２Ａ面の接面空気（境界層）を大きく動かして、周囲空気への対流熱伝達が向上する。
【００５５】
尚、本実施例の放熱器Ｈｅは、現在、高性能放熱器として評価されている従来例２（図７）の放熱器と、北海道立工業試験場で、発熱量の比較試験をした結果、本件放熱器は、発熱量５１％増の結果が得られた。
従って、本願実施例で得られる放熱器は、例えば、建物の間仕切壁に吊下げ形態で配置して、天井配管と接続すれば、放熱器Ｈｅ内には空気溜りが生じない、即ち空気抜きメンテナンスが不要な、発熱量の大きな暖冷房システムの構築が可能となる。
【００５６】
〔ヘッダー内流水変換の変形例（図４（Ｄ））〕
図４（Ｄ）は、図４（Ａ），（Ｃ）の実施例に示す、挿入管配置ヘッダー主管１Ａに対する変形例横断面図である。
即ち、ヘッダー主管１Ａ´として、流水仕切片１Ｐを一体化成形して、流水仕切片１Ｐの下端を、ヘッダー主管１Ａ´の下端に対して、流れ変換用スペース（標準：２mm）を保った上方位置とし、流水仕切片１Ｐで分割された管路の一半ＰＡに、供給口１Ｓ又は連通パイプ片１Ｄを接続し、分割管路の他半ＰＢを緯パイプ２Ａ群と連通させれば、変形ヘッダー主管１Ａ´は、実施例のヘッダー主管１Ａに流れ変換用の、挿入管１Ｂ又は挿入管１Ｃを配置したヘッダー主管１Ａと同効機能を奏し、発明の所期の目的が達成出来る。
【符号の説明】
【００５７】
１ ヘッダー
１Ａ，１Ａ´ ヘッダー主管
１Ｂ，１Ｃ 挿入管
１Ｄ 連通パイプ片
１Ｅ スペーサーパイプ
１Ｆ 閉止板
１Ｐ 流水仕切片
１Ｒ 排出口
１Ｓ 供給口
２ 緯パイプブロック（ブロック）
２Ａ 緯パイプ
１０１ 第１放熱パネル
１０２ 第２放熱パネル
Ｈｅ 放熱器
Ｈａ 取付孔
Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ 嵌合用段差孔
Ｈｓ 傾斜孔
Ｈ２，Ｈ２´ 挿入用孔
Ｓ 水流噴出用スペース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水循環による室内暖房と、冷水循環による室内冷房の可能な、全プラスチック樹脂製放熱器に関するものであり、より詳しくは、軽量で、奥行き厚さが小で、放熱量が大で、エアー抜きの不要な、建物の間仕切内等の収納奥行きの狭い空間内の配置に有効な放熱器に関するものであって、建物の室内暖冷房の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
温水循環放熱部をプラスチック製とした放熱器は、図６に示す従来例１、図７に示す従来例２、及び図８に示す従来例３等により既に提案されている。
従来例１（図６）は、特許文献１に開示された温水循環放熱器であって、図６（Ａ）は、プラスチック製のパイプの１本を屈曲延展して放熱部としたものであり、（Ｂ）は複数のパイプを並列配置して両端をソケットで連通し、一端のソケットの上端には往き側パイプを、ソケットの下端には戻り側パイプを接続し、往き側パイプから戻り側パイプへ、温水を全パイプに循環させるものであり、（Ｃ）はソケット部の流水説明図、（Ｄ）はソケット部の斜視図である。
【０００３】
また、従来例２（図７）は、特許文献２として挙げたものであり、本願発明者が、床面載置用の温水循環暖房器に好適な放熱器として開発した、２枚の放熱パネルを重層一体化した全プラスチック製放熱器であって、図７（Ａ）は第１放熱パネル側の正面図、（Ｂ）は放熱器の左側面図、（Ｃ）は放熱部の右側面図、（Ｄ）は裏面用、即ち第２放熱パネル側の正面図である。
即ち、第１放熱パネルは、図７（Ａ）に示す如く、上下横パイプ間に縦パイプ群を、横パイプの嵌入孔に縦パイプ先端を嵌合熱融着して連通一体化すると共に、上下横パイプの端部を閉止板で閉止し、下部横パイプの一端（右端）から供給口を下方突出する。
【０００４】
また、第２放熱パネルは、図７（Ｄ）に示す如く、上下横パイプ間に縦パイプ群を、横パイプの嵌入孔に縦パイプ先端を嵌合熱融着して連通一体化すると共に、上下横パイプの端部を閉止板で閉止し、上側横パイプの他端（左端）では、閉止板から１本の縦パイプ分を保って仕切板を配置し、下側横パイプの一端（右端）では、閉止板から１本の縦パイプ分を保って仕切板を配置し、閉止板と仕切板との間から下方に排出口を配置する。
そして、第１放熱パネルと第２放熱パネルとを、図７（Ｂ）に示す如く、左端（他端）の、上側では横パイプ端間を連通パイプで接続し、下側では横パイプ端間をスペーサーパイプで接続し、右端（一端）の上側及び下側では、横パイプ端間をスペーサーパイプで接続したものである。
【０００５】
従って、図７に示す如く、第１放熱パネルの一端下部の供給口から供給する温水は、供給口のｆ１流→下側横パイプ内の左行ｆ２流→縦パイプ群の上昇ｆ３流→上側横パイプの左行ｆ４流→連通パイプ内の第１放熱パネルから第２放熱パネル内へのｆ５流→第２放熱パネルの上側横パイプ他端（左端）の閉止板と仕切板による左端縦パイプ内の下降ｆ６流→下側横パイプの仕切板までの右行ｆ７流→縦パイプ群の上昇ｆ８流→上側横パイプの仕切板から右側の右行ｆ９流→一端（右端）縦パイプ内の下降ｆ１０流→排出口からのｆ１１流と、重層形態の２枚のパネル内を温水が循環するものである。
【０００６】
また、従来例３（図８）は、本願発明者が、建物の間仕切内での隠蔽配置に好適な温冷水循環放熱器として開発したものであって、特許文献３として挙げたものであり、２枚の放熱パネルを重層一体化した全プラスチック樹脂製放熱器であって、図８の、（Ａ）はヘッダーの一部横断平面図、（Ｂ）はヘッダーと縦パイプとの関係構造縦断側面図、（Ｃ）は放熱パネルの部分拡大平面図である。
【０００７】
即ち、従来例３（図８）は、大径（２７mm）のヘッダー主管から側方に中径（１７mm）の継手用枝管群を、中心間距離２０mmで並列突出したヘッダーを射出成形で用意し、上下ヘッダー間に小径（１３mm）の縦パイプ２Ｃ群を連通接続して全プラスチック樹脂製放熱パネルとし、該放熱パネルの２枚を、重層形態で連通一体化して放熱器としたものである。
そして、ヘッダーと縦パイプ群との連通接続は、ヘッダーの継手用枝管の内周に、先端から１０mm深さで配置した取付孔に、縦パイプの端部を１本ずつの手作業で嵌合当接し、加熱工具で継手用枝管外周を溶融して、外周部の継手用枝管と挿入縦パイプとを融着したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１１６４７５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９２１４４号公報
【特許文献３】登録実用新案第３１６３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来例１（図６）の放熱器にあっては、パイプが横方向配置であるため、流水抵抗が大であり、パイプ本数が多い場合は、各パイプが偏流となって放熱面の温度が不均斉となる。
そして、放熱器内の空気は流水経路の最上部に溜まるため、放熱器の上端にエアー抜き装置の配置が必要である。
また、融着板、ソケット、閉止板、パイプ群等の融着個所が多くて製作が煩雑であり、製作作業に熟練を要する。
【００１０】
また、従来例２（図７）の放熱器は、全プラスチック樹脂製で、輻射熱放熱に優れた放熱パネルの２枚を重層連通一体化しているため、軽量で、熱効率に優れた、画期的な放熱器であるが、第１パネルと第２パネルとの、下端横パイプ間隔及び上端緯パイプ間隔が、放熱面としての縦パイプ面間隔より小さいため、両パネル間の空間の上下貫通空気流は、空気流が澱んで、対流熱伝達がスムーズに実施出来ない。
また、全面均斉な放熱を得るためには、各縦パイプ群を横パイプに連通歪無く取付ける必要があり、大径横パイプへの小径の縦パイプ群の均斉密集接合は、煩雑で熟練を要する作業である。
【００１１】
しかも、第１放熱パネルには、下側横パイプの一端（右端）に供給口を付設し、第２放熱パネルには、下側横パイプの一端（右端）に排出口を付設すると共に、右端の縦パイプと左端の縦パイプとに流路変更用仕切板を介在することとなり、第１放熱パネルと第２放熱パネルとは構造が異なるため、放熱パネルの製作、及び放熱パネルからの放熱器の製作が煩雑である。
しかも、循環水中の空気は上端横パイプ内に溜まるため、従来例１（図６）同様、放熱器の上端に、エアー抜き装置の配置が必要である。
【００１２】
また、従来例３（図８）の放熱器は、大径（外径２７mm）のヘッダー主管の側方から中径（外径１７mm）の継手用枝管群を、中心間距離２０mm、即ち継手用枝管相互の間隔を３mmで突出させ、継手用枝管の先端から１０mm深さの取付孔を備えたヘッダーを射出成形するための、金型の製造が、煩雑且つ高価である。
しかも、溶融樹脂の、型内での流動廻り込み作用の面から、継手枝管の肉厚の薄肉化が制約され、継手用枝管とヘッダー主管との接続部での、巣の発生、使用中のヒートストレス及び水圧負荷による亀裂の発生の危険等を避けるためにも、継手用枝管の薄肉化が制約される。
【００１３】
そして、各継手用枝管に対する各縦パイプの融着接合は、各継手用枝管外周面を上下一対の加熱工具（図示せず）で被覆挟着しての溶融接合となるため、放熱器の放熱量増大を意図して縦パイプ群の密集化を目指しても、各継手用枝管の融着用間隔は、上下一対の加熱工具を挿入介在させるための必要最小限の間隔（標準：３mm）は必要となる。
そのため、継手用枝管内に縦パイプを嵌入して、縦パイプを継手用枝管内に融着一体化する従来例３（図８）の放熱器にあっては、継手用枝管相互間の融着用間隔の、必要最小限の寸法の制約の下に、縦パイプを継手用枝管内に嵌入して融着一体化するため、縦パイプ間隔の最小化も継手用枝管相互の間隔より大（標準：７mm）となり、放熱器の発熱量増加のための、単位幅寸法当りの縦パイプ配置本数の最大化が制約を受ける。
【００１４】
本発明は、従来例２（図７）、従来例３（図８）の機能上優れた放熱器を、より放熱量を増大させ、より合理的に製作可能としたものであって、ヘッダーの射出成形型の問題を軽減し、縦パイプ間の間隔をより小さくして単位面積当りの放熱量の増大を可能とし、且つ、放熱器上端へのエアー抜き装置の付設も不要としたもので、機能上も、デザイン上も、制作上も優れた、新規、且つ実用性の極めて高い全プラスチック樹脂製の放熱器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、図１に示す如く、プラスチック樹脂製の左右のヘッダー１間に、プラスチック樹脂製で同径同長の放熱用緯パイプ２Ａ群を密集並列連通した、第１放熱パネル１０１と、第２放熱パネル１０２との２枚を、重層形態で一体化連通した全プラスチック樹脂製放熱器であって、第１及び第２放熱パネルは、ヘッダー１の、大径の主管１Ａの側面の取付孔Ｈａ群に小径の緯パイプ２Ａ群が嵌合連通して、緯パイプ２Ａ群が両側のヘッダー１と連通し、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー１の上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端のヘッダー１の上端には排出口１Ｒを備え、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ２Ａ群の水流は、各ヘッダー主管１Ａからの流入、各ヘッダー主管１Ａへの流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施するものである。
【００１６】
この場合、ヘッダー主管１Ａ、緯パイプ２Ａは、相互に熱融着出来る熱可塑性プラスチック樹脂製であれば良く、典型的には、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）製であり、大径のヘッダー主管１Ａは、外径ｄ１が２７mm、肉厚５mmで、図２（Ａ）に示す如く、一側面に緯パイプ嵌合融着用の取付孔Ｈａ群を備えた射出成形品であり、小径の緯パイプ２Ａは、外径ｄ２が１３mm、肉厚１．６mmの押出成形品であり、典型的な放熱パネルとしては、図１（Ｂ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａの上下を閉止板１Ｆで閉止した全高ｈ１が４５１mmのヘッダー１に、緯パイプ２Ａが、露出長９４６mm（Ｌ２）で一体化連通したものである。
【００１７】
また、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端（右側）ヘッダー１の上端に供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２の一端（右側）ヘッダー１の上端に排出口１Ｒを供えた放熱器にあっては、図５に示す如く、第１放熱パネル１０１の、供給口１Ｓからの水流ｆ１をヘッダー主管１Ａでは下降流ｆ２で案内し、ヘッダー主管１Ａの下端で上昇流ｆ３に方向変換して、ヘッダー主管１Ａの上昇流ｆ３から各緯パイプ２Ａに供給し、他端（左側）のヘッダー主管１Ａで収集した上昇流ｆ５を、連通パイプ片１Ｄで第２放熱パネルの他端（左側）ヘッダー主管１Ａ上端に横水流ｆ６で供給し、第２放熱パネル１０２の他端（左側）ヘッダー主管１Ａでは、下端までの下降流ｆ７を、下端で方向転換して上昇流ｆ８とし、上昇流ｆ８から各緯パイプ２Ａに横流ｆ９で供給し、一端（右側）のヘッダー主管１Ａで収集した上昇流ｆ１０を排出口１Ｒから排出流ｆ１１として循環させれば、放熱器の全緯パイプ２Ａ群の水流は、供給水も、排出水も、全てヘッダー主管１Ａ内の上昇流での実施となる。
【００１８】
従って、本発明の放熱器は、第１放熱パネル１０１は、供給口１Ｓを備えた一端のヘッダー主管１Ａの下端位置、即ち第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群への実質上の水流供給位置から、他端のヘッダー主管１Ａの上端位置、即ち第１放熱パネル１０１の流水の第２放熱パネル１０２への排出位置、までの各緯パイプ２Ａを経由する各流水経路は同一長となって、一端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流が各緯パイプ２Ａ群に分配流入し、各緯パイプ２Ａ群の流水を他端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流として収集するため、緯パイプ２Ａ群で構成する放熱面は実質上、均斉な放熱作用を奏する。
【００１９】
そして、第２放熱パネル１０２も、他端（左側）のヘッダー主管１Ａの下端位置、即ち第２放熱パネル１０２の各緯パイプ群への実質上の水流供給位置、から一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端位置、即ち第２放熱パネル１０２の流水排出位置、までの各緯パイプ２Ａを経由する各流水経路は同一長となって、他端のヘッダー主管１Ａの下端位置からの上昇流が、各緯パイプ２Ａに流入し、一端のヘッダー主管１Ａ内の上昇流として収集するため、第２放熱パネル１０２も、実質上、均斉な放熱作用を奏する、
そのため、第１放熱パネル１０１の全面及び第２放熱パネル１０２の全面が、面内で、実質上、均斉な加熱又は冷却発熱作用を奏し、高品質のパネル放熱器を提供する。
【００２０】
そして、全プラスチック樹脂製であるため、軽量で、取扱いが容易であり、材質自体の輻射熱線の高吸収、高放射性に基づいた高性能輻射熱暖冷房器を提供する。
そして、放熱器は、大径のヘッダー主管１Ａが両側に存在するため、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２との、緯パイプ２Ａ群面間の間隔、即ち両放熱パネル間の間隔は、下端から上端まで同一寸法で上下開通形態となって、放熱器内での、加熱又は冷却空気の上下貫流が、澱むことなくスムーズとなり、対流熱伝達が向上する。
【００２１】
また、放熱器の構成材としての、ヘッダー主管１Ａは、単純、且つ安価な形状の射出金型で準備出来、緯パイプ２Ａは押出成形で準備出来、ヘッダー主管１Ａへの取付孔Ｈａの配置も自在であるため、緯パイプ２Ａを、密集並列配置した高性能放熱パネルの製作が簡便、且つ安価に実施出来、高性能放熱器が合理的に製作出来る。
しかも、循環水で生ずる放熱器内の空気も、最上端の緯パイプ２Ａから排出口１Ｒへと放出するようになって、放熱器毎のエアー抜き装置は不要となり、高性能で、稼働率に優れた放熱器の提供が可能となる。
【００２２】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１の他端、即ち図１（Ａ）で左側、のヘッダー主管１Ａの上端と、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ上端とが、連通パイプ片１Ｄで連通し、第１放熱パネル１０１の一端、即ち図１（Ａ）の右側、のヘッダー主管１Ａ及び第２放熱パネル１０２の他端、即ち図１（Ａ）の左側、のヘッダー主管１Ａが、上端から流入する下降流を下端で上端への上昇流に変換して各緯パイプ２Ａに供給するのが好ましい。
【００２３】
この場合、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２との重層一体化は、上下左右の四隅で一体化すれば良く、他端、即ち左側、上隅の連通パイプ片１Ｄは流水供給機能と共に、連結一体化機能を奏する構造とし、他の三隅は、スペーサーパイプ１Ｅで単に両パネルを一体化すれば良い。
また、ヘッダー主管１Ａ内の下降流の上昇流への変換手段は、下降流用のパイプをヘッダー主管１Ａの下端までヘッダー主管１Ａ内に延出垂下して、パイプ内部を下降流用、パイプ外部を上昇流用に分割しても、或いは、ヘッダー主管１Ａ内を下降流ルートと緯パイプ２Ａ群に連通する上昇流ルートとに分離しても良い。
【００２４】
従って、第１放熱パネル１０１の各緯パイプ２Ａ群への循環水の供給は、一端の供給口１Ｓを備えたヘッダー主管１Ａの下端から他端へのヘッダー主管１Ａの上端への上下各緯パイプ２Ａを経由する流水ルートとなり、各緯パイプ２Ａのルートでの流水抵抗は実質同一となり、第２放熱パネル１０２内にあっても、他端のヘッダー主管１Ａの下端から各緯パイプ２Ａを経由した一端ヘッダー主管１Ａの上端への流水ルートとなって、各緯パイプ２Ａ内の流水抵抗は実質同一となる。
そのため、第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、共に、緯パイプ２Ａ群のパネル面は、全面が実質的に均斉な発熱作用を奏することとなり、発熱斑の生じない高性能な放熱器となる。
【００２５】
また、本発明の放熱器にあっては、図３に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａは、上端から最下端の緯パイプ２Ａ下面レベルまでの流れ変換用の挿入管１Ｂを備え、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａは、上端から最下端の緯パイプ２Ａ下面レベルまでの流れ変換用の挿入管１Ｃを備え、且つ、挿入管１Ｃは、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａと、上部で連通パイプ片１Ｄで連通しているのが好ましい。
この場合、各挿入管１Ｂ，１Ｃ共、下端が最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルで、且つ下端の閉止板１Ｆとの間に、挿入管１Ｂ，１Ｃを下降する供給水をヘッダー主管１Ａ内へ噴出する間隔が存在すれば良く、典型的には、挿入管１Ｂ及び１Ｃと下端の閉止板１Ｆとの間隔は２mmである。
【００２６】
従って、挿入管１Ｂ，１Ｃのヘッダー主管１Ａ内への配置は、ヘッダー主管１Ａの上端の閉止板１Ｆを介して容易であり、挿入管１Ｂ，１Ｃ共、最下端の緯パイプ２Ａの下面のレベルで、下降供給水流を上昇供給水流に方向変換噴出するため、最下端の緯パイプ２Ａも、上部の各緯パイプ２Ａと同一の反転上昇流からの横方向流入作用を受け、最下端の緯パイプ２Ａから最上端の緯パイプ２Ａまでの全緯パイプ２Ａに、実質上、均斉な流水抵抗での循環水供給が付与出来る。
【００２７】
また、本発明の放熱器にあっては、図３（Ｄ）に示す如く、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａ及び第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａは、流水仕切片１Ｐを最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルまで備えており、且つ第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａの流水仕切片１Ｐで区画された一半の下降用流路の上端と、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａとが、連通パイプ片１Ｄで連通しているのが好ましい。
この場合、流水仕切片１Ｐは、ヘッダー主管１Ａと一体成形で容易に付設出来る。
【００２８】
従って、ヘッダー主管１Ａは、流水仕切片１Ｐが補強リブの機能を奏するため、放熱器全体の剛性が向上し、取扱い容易となると共に、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とを連通する短寸の連通パイプ片１Ｄの融着接続、又は接着剤接続も容易となる。
そして、流水仕切片１Ｐを備えたヘッダー主管１Ａは、仕切片１Ｐの下端が最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルに位置決めすることにより、反転上昇流が各緯パイプ２Ａ群への均斉な一斉循環水供給流となる。
【００２９】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１及び第２放熱パネル１０１，１０２は、複数本数の密接一体化した緯パイプ２Ａのブロック２を、空気流横断用の間隔ｇ２を介在して反復配置するのが好ましい。
この場合、緯パイプ２Ａの密接一体化ブロック２は、緯パイプ２Ａ群のヘッダー主管１Ａへの融着一体化時に、手作業で各緯パイプ２Ａ相互を１本ずつ当節形態で形成しても良いが、典型的には、複数本（標準：３本）の緯パイプ２Ａを並列当接形態の押出成形で準備する。
また、空気流横断用の間隔ｇ２は、大きくすれば空気横断機能が大となるが、放熱面内への間隔ｇ２の配置は、同時に、単位面積当りの緯パイプ２Ａの配置本数の減少を招き、放熱量の低下を招くため、典型的には、緯パイプ２Ａ群は、３本の一体ブロック２を間隔ｇ２が５mmで配置する。
【００３０】
従って、放熱パネル１０１，１０２は、空気流横断用間隔ｇ２を適所に備え、且つ各緯パイプ２Ａのブロック２内では、各緯パイプ２Ａが隙間なく密集した形態であるため、緯パイプ２Ａの密接配置による放熱量の増大の下に、放熱器内の上下貫通開口空間、即ち両パネル間空間、と放熱器外側との間の、間隔ｇ２を介した空気の乱流出入によって、放熱表面の接面空気の動きが大となり、放熱部と周囲の空気との熱伝達を向上し、放熱器全体の対流熱放出効果が向上する。
しかも、間隔ｇ２は、軽量な放熱器の吊下げ保持部位としても使用可能である。
【００３１】
また、本発明の放熱器にあっては、図１に示す如く、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とは、放熱パネル間の空気流の上下貫流を保証する最小の間隔ｇｐを備え、各パネル内のブロック２間の空気流横断用の間隔ｇ２が、パネル間空間とパネル外面との間に乱気流の出入を許容する４〜６mmの小間隔であるのが好ましい。
【００３２】
この場合、放熱パネル間の間隔ｇｐは、両方の放熱パネルの各緯パイプ２Ａ群面の相互の離間寸法である。
そして、パネル面間の間隔ｇｐは、大であれば、放熱面で加熱された空気はスムーズな上昇流となるが、大きすぎると両加熱面の中央部への上下からの非加熱対向流を許容することとなり、小さければ、加熱空気のドラフト上昇を空気粘性によって抑制することとなる。
【００３３】
また、ブロック２間の間隔ｇ２は、パネル両間の間隔ｇｐ内とパネル外面との横断空気の出入流のための寸法であり、空気の加熱層と常温層の並行縦層間移動を許容するものであり、該寸法ｇ２は、大であれば、横断空気流は大となるが、パネル面の単位寸法当りの緯パイプ２Ａの配置本数は減少するため、ブロック２内の間隔ｇ２は、４〜６mmの範囲であれば、緯パイプ２Ａの単位寸法当りの配置本数の減少を抑え、且つパネル横断空気流の有効発生が得られる。
【００３４】
従って、本発明の放熱器は、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２のパネル面間がドラフト空気流の上下貫流を保障する形態を備え、且つ、縦パネル２Ａの各ブロック２間が間隔ｇ２を備えているため、パネル面間で発生したドラフト気流、即ち暖房時の上昇流及び冷房時の下降流と、パネル面両外側で発生する上昇流又は下降流とが、放熱表面に乱流を生起して、間隔ｇ２を介してパネル表面の接面空気の動きを大きくして出入合流することとなり、緯パイプブロック２間の間隔ｇ２の存在によって、間隔ｇｐが小さくても、パネル面間スペースでの空気流澱みが解消出来、放熱器からの対流熱放散がスムーズとなり、対流熱伝達による放熱作用が向上する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の放熱器は、全プラスチック樹脂製であるため、軽量で、製作、運搬取付作業が容易である。
そして、ヘッダー主管１Ａは、大径のパイプの側面に取付孔Ｈａ群を備えた構造に単純化したため、射出成形型の製作が安価で容易となり、均質、且つ高品質のヘッダー主管１Ａが準備出来る。
そして、放熱パネル１０１，１０２の製作も、押出成形で準備した緯パイプ２Ａ群の、ヘッダー主管１Ａへの嵌合融着接合での実施となるため、均質の放熱パネル１０１，１０２の製作が簡単、且つ低コストで実施出来る。
【００３６】
そして、２枚の放熱パネルを重層形態で一体化した放熱器は、大径のヘッダー主管１Ａを有する各ヘッダー１が両側部位となり、密集並列した緯パイプ２Ａの放熱面の２枚は、ドラフト空気流の上下貫流を許容する等間隔ｇｐのスペースが上下に開通した形態であるため、両放熱面間、即ち間隔ｇｐのスペースは、加熱及び冷却空気流が澱むことなく、上下に貫流して、対流熱伝達が向上する。
【００３７】
また、放熱器内の循環水経路も、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー上端の供給口１Ｓから、第２放熱パネル１０２の一端のヘッダー上端の排出口１Ｒへの経路を、第１及び第２放熱パネル共、各パネル内では、全緯パイプ２Ａ群の水流が、各ヘッダー主管１Ａからの流入→緯パイプ２Ａ→各ヘッダー主管への流出共、ヘッダー主管１Ａ内の上昇流で実施するため、供給口１Ｓから排出口１Ｒまでの、各パネル内での各緯パイプ２Ａ毎の水経路長が同一で、各パネル面は、実質上均斉な発熱作用を奏する。
【００３８】
しかも、放熱器の供給口１Ｓも、排出口１Ｒも、共に同一側のヘッダー主管１Ａの上端に配置するため、天井配管等の上方配管と接続が一側で容易に実施出来ると共に、第１及び第２放熱パネルの最上端の緯パイプ２Ａは、ヘッダー主管１Ａの上昇流からの導入流で充満して流通するため、パネル最上端部位での空気溜りが抑制出来て、水流循環経路中の空気溜りの発生の無い、エアー抜き装置の付設の不要な放熱器を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明放熱器の全体略示図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は縦断側面図、（Ｃ）は横断面図である。
【図２】本発明の放熱パネルの部分説明図であって、（Ａ）はヘッダーの分解斜視図、（Ｂ）はヘッダー主管１Ａと縦パイプの分解縦断面図、（Ｃ）は縦パイプブロックの断面図、（Ｄ）はヘッダー主管と緯パイプの関係構造断面図である。
【図３】本発明放熱パネルの部分拡大図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの一端ヘッダーの表面図、（Ｂ）は第２放熱パネルの他端ヘッダーの表面図である。
【図４】本発明の部分説明図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの一端のヘッダー主管に適用する挿入管１Ｃの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断側面図、（Ｃ）は第２放熱パネルの他端のヘッダー主管に適用する挿入管１Ｃの斜視図、（Ｄ）は（Ａ）の変形例横断面図である。
【図５】本発明放熱器の説明図であって、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は裏面図である。
【図６】従来例１の説明図であって、（Ａ）は１本タイプで形成した放熱パネルの正面図、（Ｂ）は並列パイプの放熱面正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図、（Ｄ）は（Ｂ）の要部斜視図である。
【図７】従来例２の説明図であって、（Ａ）は第１放熱パネルの正面図、（Ｂ）は放熱器の左側面図、（Ｃ）は放熱器の右側面図、（Ｄ）は第２放熱パネルの正面図である。
【図８】従来例３の説明図であって、（Ａ）はヘッダーの一部横断平面図、（Ｂ）はヘッダーと縦パイプの関係構造縦断側面図、（Ｃ）は放熱パネルの部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
〔放熱器の構造（図１）〕
製作する放熱器の全体形状は、図１に示す如く、左右の外径２７mmのヘッダー主管１Ａ間に、外径ｄ２が１３mmの緯パイプ２Ａ群を、露出長Ｌ２が９４６mmで、且つ各緯パイプ２Ａ群は、３本１組の一体化密接形態のブロック２で、各ブロック２間の間隔ｇ２が２mmで連通一体化した、全長Ｌ１が１０００mm、全高ｈ１が４５１mmの、同形状の第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とを、第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群面と第２放熱パネル１０２の緯パイプ２Ａ群面との間隔ｇｐが１８．５mmで、第１放熱パネル１０１のヘッダー主管１Ａと第２放熱パネル１０２のヘッダー主管１Ａとの隙間ｇｓが４．５mmで、両放熱パネル１０１と１０２とを、上下左右の四隅で接合一体化して前後幅、即ち奥行きＷ１が５８．５mmであり、放熱器の一端の、第１放熱パネルのヘッダー主管１Ａの上端には供給口１Ｓを、第２放熱パネル１０２のヘッダー主管１Ａの上端には排出口１Ｒを突設したものである。
【００４１】
また、第１放熱パネル１０１の一端のヘッダー主管１Ａ内には、図３（Ａ）に示す如く、上端閉止板１Ｆ下面から最下端の緯パイプ２Ａの下端面まで、流れ変換用の挿入管１Ｂを延出して、供給口１Ｓからの供給水が、挿入管１Ｂ内を下降して、下端の閉止板１Ｆと挿入管１Ｂとの隙間ｈ４（標準：２mm）から挿入管１Ｂの外周に噴出して、ヘッダー主管１Ａ内の挿入管１Ｂの外周域を上昇するようにする。
また、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ内にも、流れ変換用の挿入管１Ｃを配置し、第１放熱パネル１０１の他端のヘッダー主管１Ａの上端と第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａ内の挿入管１Ｃとを連通パイプ片１Ｄで一体化したものである。
【００４２】
〔放熱パネルの製作（図２、図３、図４）〕
第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、両側のヘッダー主管１Ａ間に緯パイプ２Ａ群を連通一体化した放熱パネル基体は、同一物である。
放熱パネル基体は、図２（Ａ），（Ｄ）に示す如く、外径ｄ１が２７mmで、肉厚ｔ１が５mmで、側面に緯パイプ２Ａを嵌合一体化する取付孔Ｈａ群を備えたヘッダー主管１Ａを、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）の射出成形で準備する。
【００４３】
この場合、各取付孔Ｈａは、孔径が、緯パイプ２Ａの内径ｄ３（９．８mm）と同寸の９．８mmで、外面から深さ（奥行き）２mmで、幅、即ち段差厚が、緯パイプ２Ａの肉厚ｔ２（１．６mm）と同厚の１．６mmの嵌合用段差孔Ｈｂを備えたものであり、各取付孔Ｈａの配置間隔は、緯パイプ２Ａ群の配置間隔と整合させておく。
また、緯パイプ２Ａとしては、外径ｄ２が１３mm、肉厚ｔ２が１．６mmの緯パイプ２Ａを、図２（Ｃ）の如く、３本密接形態のブロック２として、ポリプロピレン、ランダム、コポリマー樹脂（ＰＰ−Ｒ樹脂）で押出成形し、所定長さ、即ち露出長Ｌ２（９４６mm）＋両端の嵌合寸法（４mm）に切揃えて準備する。
【００４４】
次いで、ヘッダー主管１Ａの取付孔Ｈａ群に対して各緯パイプ２Ａのブロック２の一端を、例えば、本件出願人が特願２０１０−１８８６５５号公報で提示した加熱融着機等で、加熱溶融接合で一体化し、緯パイプ２Ａ群の他端も、同様にヘッダー主管１Ａと嵌合融着し、両側のヘッダー主管１Ａ間を、緯パイプ２Ａが各ブロック２間の間隔ｇ２が５mmの反復形態で連通一体化した、且つ各緯パイプ２Ａの内周面が、図２（Ｄ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａの取付孔Ｈａの内周面と面一で、緯パイプ先端２ｆが段差孔Ｈｂに衝合して一体化した放熱パネル基体を得る。
【００４５】
〔第１放熱パネル（図３（Ａ）、図４（Ａ），（Ｂ）〕
次いで、放熱パネル基体の一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端には、上面に供給口１Ｓを突設し、下面に挿入管１Ｂを垂下した上端閉止板１Ｆで融着接合閉止する。
この場合、上端閉止板１Ｆは、図４（Ｂ）に示す如く、ＰＰ−Ｒ樹脂製で、肉厚ｔ４が６mm、外径がヘッダー主管１Ａの外径ｄ１（２７mm）と同径の閉止板１Ｆの中央上部に、ＰＰ−Ｒ樹脂製の外径ｄ２が１３mm、内径ｄ３が９．８mmで、長さｈ２が５０mmのパイプ片を、閉止板１Ｆ上面の深さ２mm、厚さ１．６mmの嵌合用段差孔Ｈｃに融着立設し、該閉止板１Ｆの下面には、深さ２mm、厚さ１mmの嵌合用段差孔Ｈｄを介して、外径ｄ４が１０mm、内径ｄ５が８mm、長さｈ３が４２４mmの水流変換用の挿入管１Ｂを融着一体化連通し、供給口１Ｓと挿入管１Ｂとは閉止板１Ｆの中央部の傾斜孔Ｈｓで連通し、且つ挿入管１Ｂは、図３（Ａ）に示す如く、ヘッダー主管１Ａ内を、最下端の緯パイプ２Ａの下面レベルまで、且つ閉止板１Ｆ内面と、高さ２mm（ｈ４）の水流噴出用スペースＳを保つ形態に延出させておく。
【００４６】
次いで、一端のヘッダー主管１Ａ、即ち挿入管１Ｂを備えたヘッダー主管１Ａの下端、及び他端のヘッダー主管１Ａの上下端を肉厚ｔ４が６mm、外径がヘッダー主管１Ａと同径（２７mm）の閉止板１Ｆで融着接合閉止して、第１放熱パネル１０１を得る。
【００４７】
〔第２放熱パネル（図３（Ｂ）、図４（Ｃ））〕
また、第２放熱パネル１０２の製作は、放熱パネル基体の、一端（右側）のヘッダー主管１Ａの上端には、供給口１Ｓと同一物の、パイプ片の排出口１Ｒを上方に連通突設した上端閉止板１Ｆを融着接合し、他端（左側）のヘッダー主管１Ａの上端閉止板１Ｆから、下方に流れ変換用の挿入管１Ｃを、最下端の緯パイプ２Ａの下面のレベルまで垂下し、該ヘッダー主管１Ａの下端及び一端のヘッダー主管１Ａの下端を閉止板１Ｆで融着閉止すれば良い。
【００４８】
この場合、第２放熱パネル１０２の挿入管１Ｃは、第１放熱パネル１０１のそれと同径同寸であるが、図４（Ｃ）に示す如く、挿入管１Ｃは、上端閉止板１Ｆの下面の嵌合用孔Ｈ３に、挿入管１Ｂ同様に嵌合融着して、挿入管１Ｃ下端に水流噴出用スペースＳを確保し、上端閉止板１Ｆの直下に、連通パイプ片１Ｄ用の挿入用孔Ｈ２を穿設し、ヘッダー主管１Ａの挿入用孔Ｈ２の対応位置にも挿入用孔Ｈ２´を穿設しておく。
【００４９】
〔放熱器Ｈｅの製作（図１、図５）〕
放熱器Ｈｅは、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２の２枚を、図１（Ａ），（Ｃ）に示す如く、上下左右の四隅で連結一体化固定すれば良く、第１放熱パネル１０１の他端（図１（Ａ）の左側）のヘッダー主管１Ａの、上端閉止板１Ｆの直下には、第２放熱パネル１０２の他端のヘッダー主管１Ａの挿入用孔Ｈ２´に対向する、挿入用孔Ｈ２´と同径の連通パイプ片１Ｄ嵌合孔を穿設し、連通パイプ片１Ｄを、第１放熱パネル１０１の該嵌合孔と、第２放熱パネル１０２の挿入管１Ｃの挿入用孔Ｈ２とに連通して接合固定する。
【００５０】
また、他の三隅の連結部は、ヘッダー主管１Ａの対向表面間に、差し渡し状にスペーサーパイプ１Ｅを介して一体化する。
この場合、連通パイプ片１Ｄ及びスペーサーパイプ１Ｅの接合固着は、熱融着手段の適用も可能であるが、典型的には、セメダイン（株）製の、下地調整用プライマー（商品番号：ＰＰ７Ｆ）を接合部に塗布して、一液常温速硬化型接着剤のスーパーＸ ＮＯ．８０８８ホワイト（商品名）を用いて実施する。
【００５１】
この場合、前後放熱パネル間の間隔は、図１（Ｃ）の如く、ヘッダー主管１Ａ間の間隔ｇｓが４．５mmで一体化すれば、第１放熱パネル１０１の緯パイプ２Ａ群と第２放熱パネル１０２の緯パイプ２Ａ群との対向内面間の間隔ｇｐが１８．５mmとなり、放熱器Ｈｅは、同一形状の２枚の放熱パネル１０１と１０２が重層形態で、全横長Ｌ１が１０００mm、緯パイプ２Ａの露出長Ｌ２が９４６mm、前後幅Ｗ１が５８．５mm、供給口１Ｓ及び排出口１Ｒを含めた高さが５００mmのものとなる。
【００５２】
〔完成放熱器〕
得られた放熱器は、図５に示す如く、第１放熱パネル１０１の上方突出パイプ片の供給口１Ｓから温水（標準：６０℃）又は冷却水（標準：１４℃）を圧送供給すれば、供給水流ｆ１は、供給口１Ｓと連通する流れ変換用の挿入管１Ｂ内の下降流ｆ２となって右側（一端）ヘッダー主管１Ａの中心を流下し、最下端の緯パイプ２Ａの下面で、挿入管１Ｂ下端からヘッダー主管１Ａ内へ噴流してヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ３及び緯パイプ２Ａ群の横流ｆ４となって他端（右側）のヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ５から連通パイプ片１Ｄの横流ｆ６で第２放熱パネル１０２内に入り、第２放熱パネル１０２内を、挿入管１Ｃ内の下降流Ｆ７→ヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ８→緯パイプ２Ａ内横流ｆ９→右側（一端）ヘッダー主管１Ａ内の上昇流ｆ１０→排出流ｆ１１の経路で循環流出する。
【００５３】
従って、供給口１Ｓから排出口１Ｒまでの、全緯パイプ２Ａのそれぞれの経路は、長さが同一であって、全緯パイプ２Ａ内を横流が充満通水するため、第１放熱パネル１０１も第２放熱パネル１０２も、実質上、全面均斉な加熱又は冷却の発熱作用を奏する。
そして、水流経路中の空気溜りの生じ易い、最上部の緯パイプ２Ａ内は、ヘッダー主管１Ａからの一斉上昇流ｆ３，ｆ８で充満されて空気溜りが抑制され、排出口１Ｓが放熱器の最上部に存在するため、放熱器の稼働中は、放熱器内に空気溜りが生じない。
【００５４】
また、放熱器Ｈｅは、前後厚さＷ１が５８．５mmで薄く、高さｈ１が４５１mmと小さく、横長（１０００mm）であって、２枚の放熱パネルのパネル間の間隔（ｇｐ）が１８．５mmの重層タイプであること、各緯パイプ２Ａが３本一体のブロック２の形態で各ブロック間に間隔５mm（ｇ２）を保持したため、２枚の放熱パネルの間隔内は、澱みなく上下貫流を発揮し、ブロック２間の横方向間隔ｇ２（５mm）が、２枚のパネル間内とパネル外側との、空気流の乱流出入を生じ、緯パイプ２Ａ面の接面空気（境界層）を大きく動かして、周囲空気への対流熱伝達が向上する。
【００５５】
尚、本実施例の放熱器Ｈｅは、現在、高性能放熱器として評価されている従来例２（図７）の放熱器と、北海道立工業試験場で、発熱量の比較試験をした結果、本件放熱器は、発熱量５１％増の結果が得られた。
従って、本願実施例で得られる放熱器は、例えば、建物の間仕切壁に吊下げ形態で配置して、天井配管と接続すれば、放熱器Ｈｅ内には空気溜りが生じない、即ち空気抜きメンテナンスが不要な、発熱量の大きな暖冷房システムの構築が可能となる。
【００５６】
〔ヘッダー内流水変換の変形例（図４（Ｄ））〕
図４（Ｄ）は、図４（Ａ），（Ｃ）の実施例に示す、挿入管配置ヘッダー主管１Ａに対する変形例横断面図である。
即ち、ヘッダー主管１Ａ´として、流水仕切片１Ｐを一体化成形して、流水仕切片１Ｐの下端を、ヘッダー主管１Ａ´の下端に対して、流れ変換用スペース（標準：２mm）を保った上方位置とし、流水仕切片１Ｐで分割された管路の一半ＰＡに、供給口１Ｓ又は連通パイプ片１Ｄを接続し、分割管路の他半ＰＢを緯パイプ２Ａ群と連通させれば、変形ヘッダー主管１Ａ´は、実施例のヘッダー主管１Ａに流れ変換用の、挿入管１Ｂ又は挿入管１Ｃを配置したヘッダー主管１Ａと同効機能を奏し、発明の所期の目的が達成出来る。
【符号の説明】
【００５７】
１ ヘッダー
１Ａ，１Ａ´ ヘッダー主管
１Ｂ，１Ｃ 挿入管
１Ｄ 連通パイプ片
１Ｅ スペーサーパイプ
１Ｆ 閉止板
１Ｐ 流水仕切片
１Ｒ 排出口
１Ｓ 供給口
２ 緯パイプブロック（ブロック）
２Ａ 緯パイプ
１０１ 第１放熱パネル
１０２ 第２放熱パネル
Ｈｅ 放熱器
Ｈａ 取付孔
Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ 嵌合用段差孔
Ｈｓ 傾斜孔
Ｈ２，Ｈ２´ 挿入用孔
Ｓ 水流噴出用スペース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック樹脂製の左右のヘッダー（１）間に、プラスチック樹脂製で同径同長の放熱用緯パイプ（２Ａ）群を密集並列連通した、第１放熱パネル（１０１）と、第２放熱パネル（１０２）との２枚を、重層形態で一体化連通した全プラスチック樹脂製放熱器であって、第１及び第２放熱パネルは、ヘッダー（１）の、大径の主管（１Ａ）の側面の取付孔（Ｈａ）群に小径の緯パイプ（２Ａ）群が嵌合連通して、緯パイプ（２Ａ）群が両側のヘッダー（１）と連通し、第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー（１）の上端には供給口（１Ｓ）を、第２放熱パネル（１０２）の一端のヘッダー（１）の上端には排出口（１Ｒ）を備え、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ（２Ａ）群の水流は、各ヘッダー主管（１Ａ）からの流入、各ヘッダー主管（１Ａ）への流出共、ヘッダー主管（１Ａ）内の上昇流で実施する、全プラスチック樹脂製暖冷房放熱器。
【請求項２】
第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）の上端と、第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）上端とが、連通パイプ片（１Ｄ）で連通し、第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）及び第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）が、上端から流入する下降流を下端で上端への上昇流に変換して各緯パイプ（２Ａ）に供給する、請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）は、上端から最下端の緯パイプ（２Ａ）下面レベルまでの流れ変換用の挿入管（１Ｂ）を備え、第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）は、上端から最下端の緯パイプ（２Ａ）下面レベルまでの流れ変換用の挿入管（１Ｃ）を備え、且つ、挿入管（１Ｃ）は、第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）と、上部で連通パイプ片（１Ｄ）で連通している、請求項２に記載の放熱器。
【請求項４】
第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）及び第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）は、流水仕切片（１Ｐ）を最下端の緯パイプ（２Ａ）の下面レベルまで備えており、且つ第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）の流水仕切片（１Ｐ）で区画された一半の下降用流路の上端と、第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）とが、連通パイプ片（１Ｄ）で連通している、請求項２に記載の放熱器。
【請求項５】
第１及び第２放熱パネル（１０１，１０２）は、複数本数の密接一体化した緯パイプ（２Ａ）のブロック（２）を、空気流横断用の間隔（ｇ２）を介在して反復配置した、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱器。
【請求項６】
第１放熱パネル（１０１）と第２放熱パネル（１０２）とは、放熱パネル間の空気流の上下貫流を保証する最小の間隔（ｇｐ）を備え、各パネル内のブロック（２）間の空気流横断用の間隔（ｇ２）が、パネル間空間とパネル外面との間に乱気流の出入りを許容する４〜６mmの小間隔である、請求項３に記載の放熱器。
【請求項１】
プラスチック樹脂製の左右のヘッダー（１）間に、プラスチック樹脂製で同径同長の放熱用緯パイプ（２Ａ）群を密集並列連通した、第１放熱パネル（１０１）と、第２放熱パネル（１０２）との２枚を、重層形態で一体化連通した全プラスチック樹脂製放熱器であって、第１及び第２放熱パネルは、ヘッダー（１）の、大径の主管（１Ａ）の側面の取付孔（Ｈａ）群に小径の緯パイプ（２Ａ）群が嵌合連通して、緯パイプ（２Ａ）群が両側のヘッダー（１）と連通し、第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー（１）の上端には供給口（１Ｓ）を、第２放熱パネル（１０２）の一端のヘッダー（１）の上端には排出口（１Ｒ）を備え、第１及び第２放熱パネルの全緯パイプ（２Ａ）群の水流は、各ヘッダー主管（１Ａ）からの流入、各ヘッダー主管（１Ａ）への流出共、ヘッダー主管（１Ａ）内の上昇流で実施する、全プラスチック樹脂製暖冷房放熱器。
【請求項２】
第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）の上端と、第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）上端とが、連通パイプ片（１Ｄ）で連通し、第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）及び第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）が、上端から流入する下降流を下端で上端への上昇流に変換して各緯パイプ（２Ａ）に供給する、請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）は、上端から最下端の緯パイプ（２Ａ）下面レベルまでの流れ変換用の挿入管（１Ｂ）を備え、第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）は、上端から最下端の緯パイプ（２Ａ）下面レベルまでの流れ変換用の挿入管（１Ｃ）を備え、且つ、挿入管（１Ｃ）は、第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）と、上部で連通パイプ片（１Ｄ）で連通している、請求項２に記載の放熱器。
【請求項４】
第１放熱パネル（１０１）の一端のヘッダー主管（１Ａ）及び第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）は、流水仕切片（１Ｐ）を最下端の緯パイプ（２Ａ）の下面レベルまで備えており、且つ第２放熱パネル（１０２）の他端のヘッダー主管（１Ａ）の流水仕切片（１Ｐ）で区画された一半の下降用流路の上端と、第１放熱パネル（１０１）の他端のヘッダー主管（１Ａ）とが、連通パイプ片（１Ｄ）で連通している、請求項２に記載の放熱器。
【請求項５】
第１及び第２放熱パネル（１０１，１０２）は、複数本数の密接一体化した緯パイプ（２Ａ）のブロック（２）を、空気流横断用の間隔（ｇ２）を介在して反復配置した、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱器。
【請求項６】
第１放熱パネル（１０１）と第２放熱パネル（１０２）とは、放熱パネル間の空気流の上下貫流を保証する最小の間隔（ｇｐ）を備え、各パネル内のブロック（２）間の空気流横断用の間隔（ｇ２）が、パネル間空間とパネル外面との間に乱気流の出入りを許容する４〜６mmの小間隔である、請求項３に記載の放熱器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１５４５３６（Ｐ２０１２−１５４５３６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９６１（Ｐ２０１１−１２９６１）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（５１０１１３３６８）株式会社 テスク資材販売 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（５１０１１３３６８）株式会社 テスク資材販売 (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]