暖冷房システム
【課題】エネルギーの有効利用を図ることができる暖冷房システムを提供する。
【解決手段】放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えて暖冷房システム１を構成する。利用部用連通管１５の一部を構成する放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とを軸方向に沿って互いに当接する。そのため、放熱管部１５０が暖冷房パネル１１を兼ねることになり、床下に放熱されていたエネルギーを脱衣室Ａの暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【解決手段】放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えて暖冷房システム１を構成する。利用部用連通管１５の一部を構成する放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とを軸方向に沿って互いに当接する。そのため、放熱管部１５０が暖冷房パネル１１を兼ねることになり、床下に放熱されていたエネルギーを脱衣室Ａの暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖冷房パネルと、浴槽等の流体利用部と、これらの暖冷房パネルと流体利用部とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源とを備えた暖冷房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラで沸かした湯を管の内部に通して浴槽や暖房パネルに供給する暖房システムが利用されている。この暖房システムでは、通常、暖房パネルと浴槽とがそれぞれボイラに並列接続されている。
この暖房システムで用いられる暖房パネルの従来例は、放熱用の管部材を複数直列に接続した構造である(特許文献１)。
【０００３】
この従来例では、給湯装置から配管を通じて暖房パネルに湯が供給されると、暖房パネルから放熱され、暖房パネルが設置された室の暖房が行われる。暖房パネルに供給された湯は配管を通って給湯装置に戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２１９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
給湯装置から供給される湯を利用する設備として、暖房パネル以外にも浴槽等の流体利用部がある。これらの設備や暖房パネルはレイアウトに応じて設置されるものであり、使用時あるいはレイアウトにおいて密接な関連にあるものがある。
例えば、暖房装置が脱衣室に設置されることがあり、この脱衣室に隣接する浴槽に給湯装置から湯を供給することがある。脱衣室に設置される暖房パネルは浴槽に湯が張られた後に使用することが多いので、この暖房パネルと浴槽とは使用時と配置場所において関連性が高い。
【０００６】
特許文献１で示される従来例では、暖房パネルと給湯装置とが直接配管で接続されているため、浴槽への給湯と脱衣室の暖房とを行うためには、暖房パネルと浴槽との双方に給湯するための配管工事が必要となる。
しかし、暖房パネルと浴槽との双方に床下部分の配管があるため、この床下の配管から放熱されることで、エネルギーが有効に利用されていないという課題がある。
【０００７】
本発明の目的はエネルギーの有効利用を図ることができる暖冷房システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の暖冷房システムは、図面を参照して説明すると、放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源１３と、この流体供給源１３と前記暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４及び前記流体供給源１３と前記流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えた暖冷房システムであって、前記利用部用連通管１５は放熱管部１５０を備え、この放熱管部１５０と前記放熱用管部材１１０とが軸方向に沿って互いに当接されることを特徴とする。
【０００９】
この構成の発明では、流体供給源から流体利用部に高温あるいは低温の流体を供給すると、流体利用部に流体が蓄えられるとともに、途中の流路に設けられた放熱管部から放熱される。この放熱管部は暖冷房用パネルの放熱用管部材と当接されているので、放熱用管部材に流体が流通されていなくても、放熱管部からの放熱により、あるいは、放熱管部から放熱用管部材に伝わった熱により、暖冷房パネルが設置された室の暖冷房を行うことができる。一方、暖冷房パネルのみ使用する場合では、流体供給源からパネル用連通管を通じて暖冷房パネルにのみ高温あるいは低温の流体を供給すればよく、これにより、暖冷房パネルのみから放熱することになり、流体利用部へは流体が供給されない。さらに、流体供給源から暖冷房パネルと流体利用部との双方に同時に高温あるいは低温の流体を供給すると、暖冷房パネルの放熱用管部材と利用部用連通管の放熱管部との双方から放熱されることになり、放熱される熱量が大きなものとなる。
従って、本発明では、利用部用連通管の放熱管部と暖冷房パネルの放熱用管部材とが軸方向に沿って互いに当接される構成であるため、利用部用連通管の放熱管部に流体を流通させることで、暖冷房パネルによって暖房あるいは冷房が行える。つまり、従来、床下に配置されていた利用部用連通管の一部を放熱管部とし、この放熱管部が暖冷房パネルを兼ねることになるので、床下に放熱されていたエネルギーを室内の冷暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００１０】
本発明では、前記流体利用部は浴槽を備え、前記流体供給源は給湯機を備え、前記暖冷房パネルは前記浴槽に隣接される脱衣室Ａに配置される構成が好ましい。
この構成の発明では、浴槽と脱衣室とが使用時並びにレイアウト上の関連性が強く、浴槽に湯を張ると同時に脱衣室の暖房も可能となる。
【００１１】
前記放熱管部１５０は、それぞれ平行配置される複数本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管同士を連結する接続管１５Ｂ，１５Ｃとを備え、前記放熱用管部材１１０は互いに平行配置される複数本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管同士を連結する接続管１１Ｂ，１１Ｃとを備え、前記放熱管部と前記放熱用管部材との放熱管同士が互いに接合し、前記放熱管部と前記放熱用管部材との連通管同士が互いに接合される構成が好ましい。
この構成の発明では、放熱管部と前記放熱用管部材と接続管とが互いに接合する長さが長いので、放熱管部からの放熱が多くなり、熱効率がよいものとなる。
【００１２】
前記暖冷房パネルは床パネル３１である構成が好ましい。
この構成の発明では、床パネルからの放熱により、脱衣時に居住者の足下から体全体を暖めることが可能となる。
【００１３】
前記流体供給源は冷水供給機２３を備えた構成が好ましい。
この構成の発明では、冷水供給機から暖冷房パネルに冷水を供給することで、輻射冷房パネルとして暖冷房パネルを用いることができる。
【００１４】
前記パネル用連通管及び前記利用部用連通管は、それぞれ往路と環路とを有する構成が好ましい。
この構成の発明では、流体を再利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態の暖冷房システムの要部を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図３】第１実施形態の暖冷房システムの動作を説明する図。
【図４】第１実施形態の暖冷房システムの動作を説明する図。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態の説明において、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図１から図４には本発明の第１実施形態が示されている。図１は第１実施形態の全体構成を示す概略図である。
図１において、第１実施形態の暖冷房システム１は、住宅等の建物に設置されるもので、暖冷房パネル１１と、浴槽からなる流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する流体供給源としての給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えている。
暖冷房パネル１１は、放熱用管部材１１０と、この放熱用管部材１１０を取り付けるための設置台（図示せず）とを備え、かつ、脱衣室Ａに設置されている。流体利用部１２は浴室Ｂに設置され、給湯機１３は屋内又は屋外の設置箇所Ｃに配置されている。なお、脱衣室Ａ、浴室Ｂ及び設置箇所Ｃの間には仕切り壁Ｄが設けられている。
【００１７】
給湯機１３は、給湯設備と、この給湯設備で生じた温水を所定の流路に切り替える図示しない切替部と、流体利用部１２から戻される湯を濾過する図示しない濾過装置とを備えている。
給湯設備は温水を暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに温水を送り出す吐出ポンプ（図示せず）と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とから利用済みの水を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とを備える。
切替部は暖冷房パネル１１に向けて供給する流路と流体利用部１２に向けて供給する流路とのいずれか一方または双方を切り替える構成である。
【００１８】
パネル用連通管１４は、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１４１と、放熱用管部材１１０の他端部と給湯機１３とを連通する第二連通管１４２とを備えた構造である。これらの第一連通管１４１と第二連通管１４２とは脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。第一連通管１４１は給湯機１３から暖冷房パネル１１へ温水を送る往路を構成し、第二連通管１４２は暖冷房パネル１１から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００１９】
利用部用連通管１５は、放熱用管部材１１０の軸方向に沿って放熱用管部材１１０と当接するように配置された放熱管部１５０と、この放熱管部１５０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１５１と、放熱管部１５０の他端部と流体利用部１２とを連通する第二連通管１５２と、流体利用部１２と給湯機１３とを連通する第三連通管１５３とを備えた構造である。
これらの管部材のうち、放熱管部１５０は放熱用管部材１１０とともに脱衣室Ａに露出されている。第一連通管１５１、第二連通管１５２及び第三連通管１５３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
第一連通管１５１、放熱管部１５０及び第二連通管１５２は給湯機１３から流体利用部１２へ温水を送る往路を構成し、第三連通管１５３は流体利用部１２から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００２０】
第１実施形態の要部の構造が図２に示されている。図２（Ａ）は第１実施形態の要部の平面図であり、図２（Ｂ）は、その正面図であり、図２（Ｃ）は、その側面図である。
図２において、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０は、互いに平行配置される複数本、図２では４本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの上部同士を連結する第一接続管１１Ｂと、放熱管１１Ａの下部同士を連結する第二接続管１１Ｃとを備えている。
放熱管部１５０は、互いに平行配置される複数本、図２では４本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの上部同士を連結する第一接続管１５Ｂと、放熱管１５Ａの下部同士を連結する第二接続管１５Ｃとを備えた構造である。
【００２１】
放熱管１１Ａ，１５Ａは、ともにアルミニウムから形成されるものであり、両端部が閉塞された角筒状に形成されている。これらの放熱管１１Ａ，１５Ａは、その一側面同士が長手方向に沿って接合されているように、アルミニウムの押出成形等で互いに抱き合わせて製造される。
第一接続管１１Ｂ，１５Ｂは、ともにアルミニウムから両端部が閉塞された角筒状に形成されている。これらの第一接続管１１Ｂ，１５Ｂは、その一側面同士が互いに長手方向に沿って接合されるように互いに抱き合わせて製造されている。
第二接続管１１Ｃ，１５Ｃは、ともにアルミニウムから両端部が閉塞された角筒状に形成されており、その一側面同士が互いに長手方向に沿って接合されるように、互いに抱き合わせて製造されている。
【００２２】
複数本の放熱管１１Ａと第一接続管１１Ｂと第二接続管１１Ｃとから蛇行した１つの流路を構成するために、複数本の放熱管１１Ａの上部と第一接続管１１Ｂとの接合部分には連通路１１Ｄが設けられ、複数本の放熱管１１Ａの下部と第二接続管１１Ｃとの接合部分には連通路１１Ｅが設けられ、第一接続管１１Ｂの内部には堰１１Ｆが設けられ、第二接続管１１Ｃの内部には堰１１Ｇが設けられている。
複数本の放熱管１５Ａと第一接続管１５Ｂと第二接続管１５Ｃとから蛇行した１つの流路を構成するために、複数本の放熱管１５Ａの上部と第一接続管１５Ｂとの接合部分には連通路１５Ｄが設けられ、複数本の放熱管１５Ａの下部と第二接続管１５Ｃとの接合部分には連通路１５Ｅが設けられ、第一接続管１５Ｂの内部には堰１５Ｆが設けられ、第二接続管１５Ｃの内部には堰１５Ｇが設けられている。
これらの放熱用管部材１１０の流路と放熱管部１５０の流路との断面積は供給される温水の圧力、放熱量、その他の条件から設定されるが、エア抜きを不要とするために、小さい方が好ましい。
【００２３】
次に、第１実施形態の暖冷房システムで暖房・給湯する方法について、図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示される通り、流体利用部１２に給湯する場合には、給湯機１３の給湯設備で湯を沸かすとともに、この給湯設備で生じた温水を流体利用部１２に向けて供給する流路に設定する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、矢印Ｐ１で示される通り、第一連通管１５１から放熱管部１５０を通って第二連通管１５２に送られ、この第二連通管１５２から流体利用部１２に供給される。この流体利用部１２に蓄えられた湯は、使用後、図示しない栓を抜いて外部に排出してもよいが、給湯機１３に環路を構成する第三連通管１５３を通じて戻すものでもよい（矢印Ｐ２参照）。
【００２４】
放熱管部１５０に温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。つまり、第一連通管１５１から送られる温水は、最上流側に配置された放熱管１５Ａの下端部から放熱管１５Ａに流入され、第一接続管１５Ｂの内部を通った後、さらに、最上流に隣接する放熱管１５Ａの内部に流入され、第二接続管１５Ｃの内部を通った後に、放熱管１５Ａの内部に流入され、第一接続管１５Ｂの内部を通った後、最下流側の放熱管１５Ａの内部に流入され、第二連通管１５２に送られる。これらの放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃから構成される蛇行した流路に温水が通過することで、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃの表面から直接放熱され、さらには、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃと接合される暖冷房パネル１１の放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃから放熱される。この放熱によって、暖冷房パネル１１に温水が流通しなくても、脱衣室Ａの暖房が行われる。
【００２５】
図４に示される通り、暖冷房パネル１１に給湯する場合には、給湯機１３の給湯設備で湯を沸かすとともに、この給湯設備で生じた温水を暖冷房パネル１１に向けて供給する流路に設定する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、矢印Ｑ１で示される通り、第一連通管１４１から暖冷房パネル１１に送られた後、この暖冷房パネル１１で利用された水は矢印Ｑ２で示される通り、第二連通管１４２を通じて給湯機１３に戻される。
暖冷房パネル１１に温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。つまり、第一連通管１４１から送られる温水は、最上流側に配置された放熱管１１Ａの下端部から放熱管１１Ａに流入され、第一接続管１１Ｂの内部を通った後、さらに、最上流に隣接する放熱管１１Ａの内部に流入され、第二接続管１１Ｃの内部を通った後に、放熱管１１Ａの内部に流入され、第一接続管１１Ｂの内部を通った後、最下流側の放熱管１１Ａの内部に流入され、第二連通管１４２に送られる。これらの放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃから構成される蛇行した流路に温水が通過することで、放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃの表面から直接放熱され、さらには、放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃと接合される放熱管部１５０の放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃから放熱される。この放熱によって、暖冷房パネル１１を通じて脱衣室Ａの暖房が行われる。
そして、本実施形態では、暖冷房パネル１１と流体利用部１２との双方に同時に給湯するものであってもよい。
【００２６】
従って、第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、浴槽からなる流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えて暖冷房システム１を構成する。そして、利用部用連通管１５の一部を構成する放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とを軸方向に沿って互いに当接する。そのため、利用部用連通管１５を通じて流体利用部１２にのみ給湯する場合、利用部用連通管１５の途中に設けられる放熱管部１５０で放熱することで、暖冷房パネル１１に温水を供給しなくても、脱衣室Ａの暖房を行うことができる。本実施形態では、放熱管部１５０が暖冷房パネル１１を兼ねることになり、床下に放熱されていたエネルギーを脱衣室Ａの暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００２７】
（２）温水を利用する流体利用部１２と、暖冷房パネル１１を設置する脱衣室Ａとは使用時並びにレイアウト上の関連性が強いので、流体利用部１２に湯を張ると同時に脱衣室Ａの暖房も可能となるので、居住者にとって便利なものとなる。
【００２８】
（３）放熱管部１５０は、それぞれ平行配置される複数本（４本）の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの上部同士を連結する第一接続管１５Ｂ及び下部同士を連結する第二接続管１５Ｃとを備えている。放熱用管部材１１０は互いに平行配置される複数本（４本）の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの上部同士を連結する接続管１１Ｂ及び下部同士を連結する第二接続管１１Ｃとを備えている。そして、放熱管部１５０と放熱用管部材１１０との放熱管１５Ａ，１１Ａ同士が互いに接合され、第一接続管１５Ｂ，１１Ｂ同士が互いに接合され、第二接続管１５Ｃ，１１Ｃ同士が互いに接合されている。そのため、放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とが互いに蛇行した状態で接合することになり、その接合長さを長くすることができるので、熱伝達の効率がよいものとなる。
【００２９】
（４）パネル用連通管１４及び利用部用連通管１５は、それぞれ往路と環路とを有するから、暖冷房パネル１１や流体利用部１２で使用された冷めた湯を給湯機１３に戻して再利用することができる。
【００３０】
（５）放熱用管部材１１０及び放熱管部１５０をそれぞれアルミ製とした。アルミは他の金属に比べて熱の伝達性がよいから、内部に流通する温水の熱を効率よく脱衣室Ａに放熱することができる。そのため、脱衣室Ａが短時間に暖まることになる。
【００３１】
（６）放熱管部１５０を構成する放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃ、並びに放熱用管部材１１０を構成する放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃは、それぞれ角筒状のパイプから形成され、これらのパイプの一側面が接合されているから、接合面積を大きいものにできるので、伝熱効率がよい。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。図５は第２実施形態の暖冷房システム２を示す概略図である。
図５において、暖冷房システム２は、第１実施形態の暖冷房システム１に低温の流体を供給する流体供給源として冷水供給機２３を加えた構造である。暖冷房システム２は流体利用部１２に温水の他に、冷水を用いる施設、例えば、スポーツジム等で用いることができる。
暖冷房システム２は、暖冷房パネル１１と、水槽からなる流体利用部１２と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ冷水を供給する冷水供給機２３と、この冷水供給機２３とパネル用連通管１４とを連通する冷水用のパネル用連通管２４と、冷水供給機２３と利用部用連通管１５とを連通する冷水用の利用部用連通管２５とを備えている。
【００３３】
冷水供給機２３は、冷水を発生させる冷水設備と、この冷水設備で生じた冷水を所定の流路に切り替える図示しない切替部と、流体利用部１２から戻される水を濾過する図示しない濾過装置とを備えている。
冷水設備は冷水を暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに温水を送り出す吐出ポンプ（図示せず）と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とから利用済みの水を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とを備える。切替部は暖冷房パネル１１に向けて供給する流路と流体利用部１２に向けて供給する流路とのいずれか一方または双方を切り替える構成である。
【００３４】
冷水用のパネル用連通管２４は、第一連通管１４１と連通する第三連通管２４１と、第二連通管１４２と連通する第四連通管２４２とを備えている。第一連通管１４１と第三連通管２４１との間には給湯機１３からの温水と冷水供給機２３からの冷水の一方のみを暖冷房パネル１１に送るための第一切替弁２４Ａが設けられ、第二連通管１４２と第四連通管２４２との間には第二連通管１４２からの水を給湯機１３と冷水供給機２３とのいずれか一方に送る第二切替弁２４Ｂが設けられている。第一連通管１４１及び第三連通管２４１は給湯機１３又は冷水供給機２３から暖冷房パネル１１へ温水又は冷水を送る往路を構成し、第二連通管１４２及び第四連通管２４２は暖冷房パネル１１から給湯機１３又は冷水供給機２３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００３５】
冷水用の利用部用連通管２５は、第一連通管１５１と連通する第四連通管２５１と、第三連通管１５３と連通する第五連通管２５２とを備えている。第一連通管１５１と第四連通管２５１との間には給湯機１３からの温水と冷水供給機２３からの冷水の一方のみを流体利用部１２に送るための第三切替弁２５Ａが設けられ、第三連通管１５３と第五連通管２５２との間には第三連通管１５３からの水を給湯機１３と冷水供給機２３とのいずれか一方に送る第四切替弁２５Ｂが設けられている。
第一連通管１５１、第二連通管１５２、第三連通管１５３及び第四連通管２５１は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
第一連通管１５１、放熱管部１５０、第二連通管１５２及び第四連通管２５１は給湯機１３又は冷水供給機２３から流体利用部１２へ温水又は冷水を送る往路を構成し、第三連通管１５３及び第五連通管２５２は流体利用部１２から給湯機１３又は冷水供給機２３へ水を戻す環路を構成する。
【００３６】
第２実施形態において、冷水を流体利用部１２に供給する場合には、第一切替弁２４Ａ、第二切替弁２４Ｂ、第三切替弁２５Ａ及び第四切替弁２５Ｂを操作し、冷水供給機２３で生じた冷水のみが暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに供給されるようにし、これらから水が冷水供給機２３に戻るように設定する。
流体利用部１２に冷水を供給するには、冷水供給機２３で冷水を発生させるとともに、この冷水を流体利用部１２に向けて供給する流路に設定する。これにより、冷水供給機２３から供給される冷水は、第四連通管２５１から第一連通管１５１及び放熱管部１５０を通って第二連通管１５２に送られ、この第二連通管１５２から流体利用部１２に供給される。
放熱管部１５０に冷水が供給されることで、脱衣室Ａが冷房される。つまり、第一連通管１５１から送られる冷水は、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ、放熱管１５Ａ、第二接続管１５Ｃからなる蛇行した流路に冷水が通過することで、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃの表面から吸熱され輻射冷房される。
そして、暖冷房パネル１１に冷水を供給する場合には、冷水供給機２３で生じた冷水を暖冷房パネル１１に向けて供給する流路に設定する。暖冷房パネル１１に冷水が供給されることで、脱衣室Ａが冷房される。
なお、温水を供給して暖房を実施するには第１実施形態と同じ手順による。
【００３７】
従って、第２実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（７）流体供給源は冷水供給機２３を備えているから、冷水供給機２３から暖冷房パネル１１に冷水を供給することで、この暖冷房パネル１１を輻射冷房パネルとして利用することができる。そのため、流体利用部１２に冷水を供給すると同時に脱衣室Ａが冷房されることになるので、冷水の有効利用を図ることができる。
【００３８】
次に、本発明の第３実施形態を図６に基づいて説明する。図６は第３実施形態の暖冷房システム３を示す概略図である。
図６において、暖冷房システム３は第１実施形態の暖冷房システム１に暖冷房パネルとして床パネルを加えた構造である。
暖冷房システム３は、暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、床パネル３１と、給湯機１３と暖冷房パネル１１と床パネル３１とを連通するパネル用連通管３４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管３５とを備えている。
【００３９】
床パネル３１は暖冷房パネル１１と同じ構造であり、放熱用管部材１１０と、この放熱用管部材１１０を床に取り付けるための設置具（図示せず）とを備えている。
放熱用管部材１１０は、複数本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの一端側同士を連結する第一連結管（図示せず）と、放熱管１１Ａの下他端側を連結する第二接続管１１Ｃとを備えており、放熱管１１Ａが床に面して配置されている。
パネル用連通管３４は、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１４１と、放熱用管部材１１０の他端部と床パネル３１の放熱用管部材１１０の一端部とを連通する第二連通管３４２と、床パネル３１の放熱用管部材１１０の他端部と給湯機１３とを連通する第三連通管３４３とを備えた構造である。
これらの第一連通管１４１、第二連通管３４２及び第三連通管３４３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。第一連通管１４１及び第二連通管３４２は給湯機１３から暖冷房パネル１１及び床パネル３１へ温水を送る往路を構成し、第三連通管３４３は床パネル３１から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００４０】
利用部用連通管３５は、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０と、床パネル３１の放熱管部１５０と、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１５１と、この放熱管部１５０の他端部と床パネル３１の放熱管部１５０の一端部を連通する第二連通管３５２Ｒと、床パネル３１の放熱管部１５０の他端部と流体利用部１２とを連通する第二連通管３５２Ｌと、流体利用部１２と給湯機１３とを連通する第三連通管１５３とを備えた構造である。
これらの管部材のうち、床パネル３１の放熱管部１５０は放熱用管部材１１０とともに脱衣室Ａの床下に設置されている。第一連通管１５１、第二連通管３５２Ｒ，３５２Ｌ及び第三連通管１５３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
【００４１】
第一連通管１５１、放熱管部１５０及び第二連通管３５２Ｒ，３５２Ｌは給湯機１３から流体利用部１２へ温水を送る往路を構成し、第三連通管１５３は流体利用部１２から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
放熱管部１５０は、床パネル３１の放熱管１１Ａと互いに接合する複数本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの一端側同士を連結するとともに床パネル３１の第一接続管と接合する第一接続管（図示せず）と、放熱管１５Ａの下他端側同士を連結するとともに床パネル３１の第二接続管１１Ｃと互いに接合する第二接続管（図示せず）とを備えている。
【００４２】
第３実施形態において、流体利用部１２への温水の供給や暖房を実施する方法は第１実施形態と同じ手順であるが、第３実施形態では、流体利用部１２に給湯すると、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０と床パネルの放熱管部１５０との双方に温水が流通することで、脱衣室Ａの室内と床とが同時に暖房される。
脱衣室Ａのみ暖房するには、給湯機１３で沸かした温水を暖冷房パネル１１に向けて供給する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、暖冷房パネル１１に送られた後、床パネル３１に送られ、この床パネル３１で利用された水は給湯機１３に戻される。暖冷房パネル１１と床パネル３１とに温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。
そして、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、暖冷房パネル１１と流体利用部１２との双方に同時に給湯するものであってもよい。
【００４３】
従って、第３実施形態では、第１実施形態の（１）から（６）と同様の作用効果を奏する他、次の作用効果を奏することができる。
（８）暖冷房パネルとして床パネル３１を備えたから、床パネル３１からの放熱により、脱衣時に居住者の足下から体全体を暖めることが可能となる。
（９）脱衣室Ａの床下に設置した床パネル３１と脱衣室Ａの室内に設置した暖冷房パネル１１との双方を設けたから、脱衣室Ａを効率的に暖房することができる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態と第３実施形態において、流体供給源を給湯機１３としたが、本発明では、給湯機１３に代えて冷水のみを供給する流体供給装置や、温水と冷水とをそれぞれ供給する流体供給装置を用いてもよい。
温水と冷水とをそれぞれ供給する流体供給装置としては、種々の構造を採用することができるが、例えば、燃料ボイラとヒートポンプとを備えた構造でもよい。この燃料ボイラは、灯油等の燃料を燃焼させることにより水を加熱する装置であり、ヒートポンプが十分に能力を発揮する所定温度未満、例えば０℃未満に外気温がなった場合に駆動する。ヒートポンプは、圧縮器、膨張弁及び熱交換器を備えており、圧縮器にて冷媒を圧縮した際の発熱現象、および膨張弁にて冷媒を膨張させた際の吸熱現象を利用して、熱交換器を介して配管内の水を加熱・冷却する装置である。
【００４５】
また、第３実施形態では、床パネル３１のみを配置した構造であってもよい。
さらに、前記各実施形態では、放熱用管部材１１０及び放熱管部１５０は、それぞれアルミニウムから形成される構成としたが、本発明では、熱導電性の高い金属材料から形成されるものであれば、その具体的な材料は問われるものではなく、例えば、銅であってもよい。
そして、本発明では、流体利用部を流体利用部１２以外の設備としてもよく、暖冷房パネル１１や床パネル３１を脱衣室Ａ以外の室、例えば、キッチンやリビングに設置するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は住宅、その他の建物の暖冷房システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１，２，３…暖冷房システム、１１…暖冷房パネル、１１Ａ…放熱管、１１Ｂ…第一接続管、１１Ｃ…第二接続管、１２…流体利用部、１３…給湯機（流体供給源）、１４…パネル用連通管、１５…利用部用連通管、１５Ａ…放熱管、１５Ｂ…第一接続管、１５Ｃ…第二接続管、２３…冷水供給機（流体供給源）、２４…パネル用連通管、２５…利用部用連通管、３１…床パネル、３４…パネル用連通管、３５…利用部用連通管、１１０…放熱用管部材、１５０…放熱管部、Ａ…脱衣室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖冷房パネルと、浴槽等の流体利用部と、これらの暖冷房パネルと流体利用部とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源とを備えた暖冷房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラで沸かした湯を管の内部に通して浴槽や暖房パネルに供給する暖房システムが利用されている。この暖房システムでは、通常、暖房パネルと浴槽とがそれぞれボイラに並列接続されている。
この暖房システムで用いられる暖房パネルの従来例は、放熱用の管部材を複数直列に接続した構造である(特許文献１)。
【０００３】
この従来例では、給湯装置から配管を通じて暖房パネルに湯が供給されると、暖房パネルから放熱され、暖房パネルが設置された室の暖房が行われる。暖房パネルに供給された湯は配管を通って給湯装置に戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２１９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
給湯装置から供給される湯を利用する設備として、暖房パネル以外にも浴槽等の流体利用部がある。これらの設備や暖房パネルはレイアウトに応じて設置されるものであり、使用時あるいはレイアウトにおいて密接な関連にあるものがある。
例えば、暖房装置が脱衣室に設置されることがあり、この脱衣室に隣接する浴槽に給湯装置から湯を供給することがある。脱衣室に設置される暖房パネルは浴槽に湯が張られた後に使用することが多いので、この暖房パネルと浴槽とは使用時と配置場所において関連性が高い。
【０００６】
特許文献１で示される従来例では、暖房パネルと給湯装置とが直接配管で接続されているため、浴槽への給湯と脱衣室の暖房とを行うためには、暖房パネルと浴槽との双方に給湯するための配管工事が必要となる。
しかし、暖房パネルと浴槽との双方に床下部分の配管があるため、この床下の配管から放熱されることで、エネルギーが有効に利用されていないという課題がある。
【０００７】
本発明の目的はエネルギーの有効利用を図ることができる暖冷房システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の暖冷房システムは、図面を参照して説明すると、放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源１３と、この流体供給源１３と前記暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４及び前記流体供給源１３と前記流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えた暖冷房システムであって、前記利用部用連通管１５は放熱管部１５０を備え、この放熱管部１５０と前記放熱用管部材１１０とが軸方向に沿って互いに当接されることを特徴とする。
【０００９】
この構成の発明では、流体供給源から流体利用部に高温あるいは低温の流体を供給すると、流体利用部に流体が蓄えられるとともに、途中の流路に設けられた放熱管部から放熱される。この放熱管部は暖冷房用パネルの放熱用管部材と当接されているので、放熱用管部材に流体が流通されていなくても、放熱管部からの放熱により、あるいは、放熱管部から放熱用管部材に伝わった熱により、暖冷房パネルが設置された室の暖冷房を行うことができる。一方、暖冷房パネルのみ使用する場合では、流体供給源からパネル用連通管を通じて暖冷房パネルにのみ高温あるいは低温の流体を供給すればよく、これにより、暖冷房パネルのみから放熱することになり、流体利用部へは流体が供給されない。さらに、流体供給源から暖冷房パネルと流体利用部との双方に同時に高温あるいは低温の流体を供給すると、暖冷房パネルの放熱用管部材と利用部用連通管の放熱管部との双方から放熱されることになり、放熱される熱量が大きなものとなる。
従って、本発明では、利用部用連通管の放熱管部と暖冷房パネルの放熱用管部材とが軸方向に沿って互いに当接される構成であるため、利用部用連通管の放熱管部に流体を流通させることで、暖冷房パネルによって暖房あるいは冷房が行える。つまり、従来、床下に配置されていた利用部用連通管の一部を放熱管部とし、この放熱管部が暖冷房パネルを兼ねることになるので、床下に放熱されていたエネルギーを室内の冷暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００１０】
本発明では、前記流体利用部は浴槽を備え、前記流体供給源は給湯機を備え、前記暖冷房パネルは前記浴槽に隣接される脱衣室Ａに配置される構成が好ましい。
この構成の発明では、浴槽と脱衣室とが使用時並びにレイアウト上の関連性が強く、浴槽に湯を張ると同時に脱衣室の暖房も可能となる。
【００１１】
前記放熱管部１５０は、それぞれ平行配置される複数本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管同士を連結する接続管１５Ｂ，１５Ｃとを備え、前記放熱用管部材１１０は互いに平行配置される複数本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管同士を連結する接続管１１Ｂ，１１Ｃとを備え、前記放熱管部と前記放熱用管部材との放熱管同士が互いに接合し、前記放熱管部と前記放熱用管部材との連通管同士が互いに接合される構成が好ましい。
この構成の発明では、放熱管部と前記放熱用管部材と接続管とが互いに接合する長さが長いので、放熱管部からの放熱が多くなり、熱効率がよいものとなる。
【００１２】
前記暖冷房パネルは床パネル３１である構成が好ましい。
この構成の発明では、床パネルからの放熱により、脱衣時に居住者の足下から体全体を暖めることが可能となる。
【００１３】
前記流体供給源は冷水供給機２３を備えた構成が好ましい。
この構成の発明では、冷水供給機から暖冷房パネルに冷水を供給することで、輻射冷房パネルとして暖冷房パネルを用いることができる。
【００１４】
前記パネル用連通管及び前記利用部用連通管は、それぞれ往路と環路とを有する構成が好ましい。
この構成の発明では、流体を再利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態の暖冷房システムの要部を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図３】第１実施形態の暖冷房システムの動作を説明する図。
【図４】第１実施形態の暖冷房システムの動作を説明する図。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる暖冷房システムの全体構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態の説明において、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図１から図４には本発明の第１実施形態が示されている。図１は第１実施形態の全体構成を示す概略図である。
図１において、第１実施形態の暖冷房システム１は、住宅等の建物に設置されるもので、暖冷房パネル１１と、浴槽からなる流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する流体供給源としての給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えている。
暖冷房パネル１１は、放熱用管部材１１０と、この放熱用管部材１１０を取り付けるための設置台（図示せず）とを備え、かつ、脱衣室Ａに設置されている。流体利用部１２は浴室Ｂに設置され、給湯機１３は屋内又は屋外の設置箇所Ｃに配置されている。なお、脱衣室Ａ、浴室Ｂ及び設置箇所Ｃの間には仕切り壁Ｄが設けられている。
【００１７】
給湯機１３は、給湯設備と、この給湯設備で生じた温水を所定の流路に切り替える図示しない切替部と、流体利用部１２から戻される湯を濾過する図示しない濾過装置とを備えている。
給湯設備は温水を暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに温水を送り出す吐出ポンプ（図示せず）と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とから利用済みの水を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とを備える。
切替部は暖冷房パネル１１に向けて供給する流路と流体利用部１２に向けて供給する流路とのいずれか一方または双方を切り替える構成である。
【００１８】
パネル用連通管１４は、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１４１と、放熱用管部材１１０の他端部と給湯機１３とを連通する第二連通管１４２とを備えた構造である。これらの第一連通管１４１と第二連通管１４２とは脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。第一連通管１４１は給湯機１３から暖冷房パネル１１へ温水を送る往路を構成し、第二連通管１４２は暖冷房パネル１１から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００１９】
利用部用連通管１５は、放熱用管部材１１０の軸方向に沿って放熱用管部材１１０と当接するように配置された放熱管部１５０と、この放熱管部１５０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１５１と、放熱管部１５０の他端部と流体利用部１２とを連通する第二連通管１５２と、流体利用部１２と給湯機１３とを連通する第三連通管１５３とを備えた構造である。
これらの管部材のうち、放熱管部１５０は放熱用管部材１１０とともに脱衣室Ａに露出されている。第一連通管１５１、第二連通管１５２及び第三連通管１５３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
第一連通管１５１、放熱管部１５０及び第二連通管１５２は給湯機１３から流体利用部１２へ温水を送る往路を構成し、第三連通管１５３は流体利用部１２から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００２０】
第１実施形態の要部の構造が図２に示されている。図２（Ａ）は第１実施形態の要部の平面図であり、図２（Ｂ）は、その正面図であり、図２（Ｃ）は、その側面図である。
図２において、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０は、互いに平行配置される複数本、図２では４本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの上部同士を連結する第一接続管１１Ｂと、放熱管１１Ａの下部同士を連結する第二接続管１１Ｃとを備えている。
放熱管部１５０は、互いに平行配置される複数本、図２では４本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの上部同士を連結する第一接続管１５Ｂと、放熱管１５Ａの下部同士を連結する第二接続管１５Ｃとを備えた構造である。
【００２１】
放熱管１１Ａ，１５Ａは、ともにアルミニウムから形成されるものであり、両端部が閉塞された角筒状に形成されている。これらの放熱管１１Ａ，１５Ａは、その一側面同士が長手方向に沿って接合されているように、アルミニウムの押出成形等で互いに抱き合わせて製造される。
第一接続管１１Ｂ，１５Ｂは、ともにアルミニウムから両端部が閉塞された角筒状に形成されている。これらの第一接続管１１Ｂ，１５Ｂは、その一側面同士が互いに長手方向に沿って接合されるように互いに抱き合わせて製造されている。
第二接続管１１Ｃ，１５Ｃは、ともにアルミニウムから両端部が閉塞された角筒状に形成されており、その一側面同士が互いに長手方向に沿って接合されるように、互いに抱き合わせて製造されている。
【００２２】
複数本の放熱管１１Ａと第一接続管１１Ｂと第二接続管１１Ｃとから蛇行した１つの流路を構成するために、複数本の放熱管１１Ａの上部と第一接続管１１Ｂとの接合部分には連通路１１Ｄが設けられ、複数本の放熱管１１Ａの下部と第二接続管１１Ｃとの接合部分には連通路１１Ｅが設けられ、第一接続管１１Ｂの内部には堰１１Ｆが設けられ、第二接続管１１Ｃの内部には堰１１Ｇが設けられている。
複数本の放熱管１５Ａと第一接続管１５Ｂと第二接続管１５Ｃとから蛇行した１つの流路を構成するために、複数本の放熱管１５Ａの上部と第一接続管１５Ｂとの接合部分には連通路１５Ｄが設けられ、複数本の放熱管１５Ａの下部と第二接続管１５Ｃとの接合部分には連通路１５Ｅが設けられ、第一接続管１５Ｂの内部には堰１５Ｆが設けられ、第二接続管１５Ｃの内部には堰１５Ｇが設けられている。
これらの放熱用管部材１１０の流路と放熱管部１５０の流路との断面積は供給される温水の圧力、放熱量、その他の条件から設定されるが、エア抜きを不要とするために、小さい方が好ましい。
【００２３】
次に、第１実施形態の暖冷房システムで暖房・給湯する方法について、図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示される通り、流体利用部１２に給湯する場合には、給湯機１３の給湯設備で湯を沸かすとともに、この給湯設備で生じた温水を流体利用部１２に向けて供給する流路に設定する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、矢印Ｐ１で示される通り、第一連通管１５１から放熱管部１５０を通って第二連通管１５２に送られ、この第二連通管１５２から流体利用部１２に供給される。この流体利用部１２に蓄えられた湯は、使用後、図示しない栓を抜いて外部に排出してもよいが、給湯機１３に環路を構成する第三連通管１５３を通じて戻すものでもよい（矢印Ｐ２参照）。
【００２４】
放熱管部１５０に温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。つまり、第一連通管１５１から送られる温水は、最上流側に配置された放熱管１５Ａの下端部から放熱管１５Ａに流入され、第一接続管１５Ｂの内部を通った後、さらに、最上流に隣接する放熱管１５Ａの内部に流入され、第二接続管１５Ｃの内部を通った後に、放熱管１５Ａの内部に流入され、第一接続管１５Ｂの内部を通った後、最下流側の放熱管１５Ａの内部に流入され、第二連通管１５２に送られる。これらの放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃから構成される蛇行した流路に温水が通過することで、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃの表面から直接放熱され、さらには、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃと接合される暖冷房パネル１１の放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃから放熱される。この放熱によって、暖冷房パネル１１に温水が流通しなくても、脱衣室Ａの暖房が行われる。
【００２５】
図４に示される通り、暖冷房パネル１１に給湯する場合には、給湯機１３の給湯設備で湯を沸かすとともに、この給湯設備で生じた温水を暖冷房パネル１１に向けて供給する流路に設定する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、矢印Ｑ１で示される通り、第一連通管１４１から暖冷房パネル１１に送られた後、この暖冷房パネル１１で利用された水は矢印Ｑ２で示される通り、第二連通管１４２を通じて給湯機１３に戻される。
暖冷房パネル１１に温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。つまり、第一連通管１４１から送られる温水は、最上流側に配置された放熱管１１Ａの下端部から放熱管１１Ａに流入され、第一接続管１１Ｂの内部を通った後、さらに、最上流に隣接する放熱管１１Ａの内部に流入され、第二接続管１１Ｃの内部を通った後に、放熱管１１Ａの内部に流入され、第一接続管１１Ｂの内部を通った後、最下流側の放熱管１１Ａの内部に流入され、第二連通管１４２に送られる。これらの放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃから構成される蛇行した流路に温水が通過することで、放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃの表面から直接放熱され、さらには、放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃと接合される放熱管部１５０の放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃから放熱される。この放熱によって、暖冷房パネル１１を通じて脱衣室Ａの暖房が行われる。
そして、本実施形態では、暖冷房パネル１１と流体利用部１２との双方に同時に給湯するものであってもよい。
【００２６】
従って、第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、放熱用管部材１１０を有する暖冷房パネル１１と、浴槽からなる流体利用部１２と、これらの暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５とを備えて暖冷房システム１を構成する。そして、利用部用連通管１５の一部を構成する放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とを軸方向に沿って互いに当接する。そのため、利用部用連通管１５を通じて流体利用部１２にのみ給湯する場合、利用部用連通管１５の途中に設けられる放熱管部１５０で放熱することで、暖冷房パネル１１に温水を供給しなくても、脱衣室Ａの暖房を行うことができる。本実施形態では、放熱管部１５０が暖冷房パネル１１を兼ねることになり、床下に放熱されていたエネルギーを脱衣室Ａの暖房として利用でき、省エネルギー化を図ることができる。
【００２７】
（２）温水を利用する流体利用部１２と、暖冷房パネル１１を設置する脱衣室Ａとは使用時並びにレイアウト上の関連性が強いので、流体利用部１２に湯を張ると同時に脱衣室Ａの暖房も可能となるので、居住者にとって便利なものとなる。
【００２８】
（３）放熱管部１５０は、それぞれ平行配置される複数本（４本）の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの上部同士を連結する第一接続管１５Ｂ及び下部同士を連結する第二接続管１５Ｃとを備えている。放熱用管部材１１０は互いに平行配置される複数本（４本）の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの上部同士を連結する接続管１１Ｂ及び下部同士を連結する第二接続管１１Ｃとを備えている。そして、放熱管部１５０と放熱用管部材１１０との放熱管１５Ａ，１１Ａ同士が互いに接合され、第一接続管１５Ｂ，１１Ｂ同士が互いに接合され、第二接続管１５Ｃ，１１Ｃ同士が互いに接合されている。そのため、放熱管部１５０と放熱用管部材１１０とが互いに蛇行した状態で接合することになり、その接合長さを長くすることができるので、熱伝達の効率がよいものとなる。
【００２９】
（４）パネル用連通管１４及び利用部用連通管１５は、それぞれ往路と環路とを有するから、暖冷房パネル１１や流体利用部１２で使用された冷めた湯を給湯機１３に戻して再利用することができる。
【００３０】
（５）放熱用管部材１１０及び放熱管部１５０をそれぞれアルミ製とした。アルミは他の金属に比べて熱の伝達性がよいから、内部に流通する温水の熱を効率よく脱衣室Ａに放熱することができる。そのため、脱衣室Ａが短時間に暖まることになる。
【００３１】
（６）放熱管部１５０を構成する放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃ、並びに放熱用管部材１１０を構成する放熱管１１Ａ、第一接続管１１Ｂ及び第二接続管１１Ｃは、それぞれ角筒状のパイプから形成され、これらのパイプの一側面が接合されているから、接合面積を大きいものにできるので、伝熱効率がよい。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。図５は第２実施形態の暖冷房システム２を示す概略図である。
図５において、暖冷房システム２は、第１実施形態の暖冷房システム１に低温の流体を供給する流体供給源として冷水供給機２３を加えた構造である。暖冷房システム２は流体利用部１２に温水の他に、冷水を用いる施設、例えば、スポーツジム等で用いることができる。
暖冷房システム２は、暖冷房パネル１１と、水槽からなる流体利用部１２と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、この給湯機１３と暖冷房パネル１１とを連通するパネル用連通管１４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管１５と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ冷水を供給する冷水供給機２３と、この冷水供給機２３とパネル用連通管１４とを連通する冷水用のパネル用連通管２４と、冷水供給機２３と利用部用連通管１５とを連通する冷水用の利用部用連通管２５とを備えている。
【００３３】
冷水供給機２３は、冷水を発生させる冷水設備と、この冷水設備で生じた冷水を所定の流路に切り替える図示しない切替部と、流体利用部１２から戻される水を濾過する図示しない濾過装置とを備えている。
冷水設備は冷水を暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに温水を送り出す吐出ポンプ（図示せず）と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とから利用済みの水を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とを備える。切替部は暖冷房パネル１１に向けて供給する流路と流体利用部１２に向けて供給する流路とのいずれか一方または双方を切り替える構成である。
【００３４】
冷水用のパネル用連通管２４は、第一連通管１４１と連通する第三連通管２４１と、第二連通管１４２と連通する第四連通管２４２とを備えている。第一連通管１４１と第三連通管２４１との間には給湯機１３からの温水と冷水供給機２３からの冷水の一方のみを暖冷房パネル１１に送るための第一切替弁２４Ａが設けられ、第二連通管１４２と第四連通管２４２との間には第二連通管１４２からの水を給湯機１３と冷水供給機２３とのいずれか一方に送る第二切替弁２４Ｂが設けられている。第一連通管１４１及び第三連通管２４１は給湯機１３又は冷水供給機２３から暖冷房パネル１１へ温水又は冷水を送る往路を構成し、第二連通管１４２及び第四連通管２４２は暖冷房パネル１１から給湯機１３又は冷水供給機２３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００３５】
冷水用の利用部用連通管２５は、第一連通管１５１と連通する第四連通管２５１と、第三連通管１５３と連通する第五連通管２５２とを備えている。第一連通管１５１と第四連通管２５１との間には給湯機１３からの温水と冷水供給機２３からの冷水の一方のみを流体利用部１２に送るための第三切替弁２５Ａが設けられ、第三連通管１５３と第五連通管２５２との間には第三連通管１５３からの水を給湯機１３と冷水供給機２３とのいずれか一方に送る第四切替弁２５Ｂが設けられている。
第一連通管１５１、第二連通管１５２、第三連通管１５３及び第四連通管２５１は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
第一連通管１５１、放熱管部１５０、第二連通管１５２及び第四連通管２５１は給湯機１３又は冷水供給機２３から流体利用部１２へ温水又は冷水を送る往路を構成し、第三連通管１５３及び第五連通管２５２は流体利用部１２から給湯機１３又は冷水供給機２３へ水を戻す環路を構成する。
【００３６】
第２実施形態において、冷水を流体利用部１２に供給する場合には、第一切替弁２４Ａ、第二切替弁２４Ｂ、第三切替弁２５Ａ及び第四切替弁２５Ｂを操作し、冷水供給機２３で生じた冷水のみが暖冷房パネル１１と流体利用部１２とに供給されるようにし、これらから水が冷水供給機２３に戻るように設定する。
流体利用部１２に冷水を供給するには、冷水供給機２３で冷水を発生させるとともに、この冷水を流体利用部１２に向けて供給する流路に設定する。これにより、冷水供給機２３から供給される冷水は、第四連通管２５１から第一連通管１５１及び放熱管部１５０を通って第二連通管１５２に送られ、この第二連通管１５２から流体利用部１２に供給される。
放熱管部１５０に冷水が供給されることで、脱衣室Ａが冷房される。つまり、第一連通管１５１から送られる冷水は、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ、放熱管１５Ａ、第二接続管１５Ｃからなる蛇行した流路に冷水が通過することで、放熱管１５Ａ、第一接続管１５Ｂ及び第二接続管１５Ｃの表面から吸熱され輻射冷房される。
そして、暖冷房パネル１１に冷水を供給する場合には、冷水供給機２３で生じた冷水を暖冷房パネル１１に向けて供給する流路に設定する。暖冷房パネル１１に冷水が供給されることで、脱衣室Ａが冷房される。
なお、温水を供給して暖房を実施するには第１実施形態と同じ手順による。
【００３７】
従って、第２実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（７）流体供給源は冷水供給機２３を備えているから、冷水供給機２３から暖冷房パネル１１に冷水を供給することで、この暖冷房パネル１１を輻射冷房パネルとして利用することができる。そのため、流体利用部１２に冷水を供給すると同時に脱衣室Ａが冷房されることになるので、冷水の有効利用を図ることができる。
【００３８】
次に、本発明の第３実施形態を図６に基づいて説明する。図６は第３実施形態の暖冷房システム３を示す概略図である。
図６において、暖冷房システム３は第１実施形態の暖冷房システム１に暖冷房パネルとして床パネルを加えた構造である。
暖冷房システム３は、暖冷房パネル１１と、流体利用部１２と、暖冷房パネル１１と流体利用部１２とにそれぞれ温水を供給する給湯機１３と、床パネル３１と、給湯機１３と暖冷房パネル１１と床パネル３１とを連通するパネル用連通管３４と、給湯機１３と流体利用部１２とを連通する利用部用連通管３５とを備えている。
【００３９】
床パネル３１は暖冷房パネル１１と同じ構造であり、放熱用管部材１１０と、この放熱用管部材１１０を床に取り付けるための設置具（図示せず）とを備えている。
放熱用管部材１１０は、複数本の放熱管１１Ａと、これらの放熱管１１Ａの一端側同士を連結する第一連結管（図示せず）と、放熱管１１Ａの下他端側を連結する第二接続管１１Ｃとを備えており、放熱管１１Ａが床に面して配置されている。
パネル用連通管３４は、暖冷房パネル１１の放熱用管部材１１０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１４１と、放熱用管部材１１０の他端部と床パネル３１の放熱用管部材１１０の一端部とを連通する第二連通管３４２と、床パネル３１の放熱用管部材１１０の他端部と給湯機１３とを連通する第三連通管３４３とを備えた構造である。
これらの第一連通管１４１、第二連通管３４２及び第三連通管３４３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。第一連通管１４１及び第二連通管３４２は給湯機１３から暖冷房パネル１１及び床パネル３１へ温水を送る往路を構成し、第三連通管３４３は床パネル３１から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
【００４０】
利用部用連通管３５は、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０と、床パネル３１の放熱管部１５０と、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０の一端部と給湯機１３とを連通する第一連通管１５１と、この放熱管部１５０の他端部と床パネル３１の放熱管部１５０の一端部を連通する第二連通管３５２Ｒと、床パネル３１の放熱管部１５０の他端部と流体利用部１２とを連通する第二連通管３５２Ｌと、流体利用部１２と給湯機１３とを連通する第三連通管１５３とを備えた構造である。
これらの管部材のうち、床パネル３１の放熱管部１５０は放熱用管部材１１０とともに脱衣室Ａの床下に設置されている。第一連通管１５１、第二連通管３５２Ｒ，３５２Ｌ及び第三連通管１５３は脱衣室Ａの床下に配置されており、その表面には図示しない断熱材が設けられている。
【００４１】
第一連通管１５１、放熱管部１５０及び第二連通管３５２Ｒ，３５２Ｌは給湯機１３から流体利用部１２へ温水を送る往路を構成し、第三連通管１５３は流体利用部１２から給湯機１３へ冷めた水を戻す環路を構成する。
放熱管部１５０は、床パネル３１の放熱管１１Ａと互いに接合する複数本の放熱管１５Ａと、これらの放熱管１５Ａの一端側同士を連結するとともに床パネル３１の第一接続管と接合する第一接続管（図示せず）と、放熱管１５Ａの下他端側同士を連結するとともに床パネル３１の第二接続管１１Ｃと互いに接合する第二接続管（図示せず）とを備えている。
【００４２】
第３実施形態において、流体利用部１２への温水の供給や暖房を実施する方法は第１実施形態と同じ手順であるが、第３実施形態では、流体利用部１２に給湯すると、暖冷房パネル１１の放熱管部１５０と床パネルの放熱管部１５０との双方に温水が流通することで、脱衣室Ａの室内と床とが同時に暖房される。
脱衣室Ａのみ暖房するには、給湯機１３で沸かした温水を暖冷房パネル１１に向けて供給する。これにより、給湯機１３から供給される温水は、暖冷房パネル１１に送られた後、床パネル３１に送られ、この床パネル３１で利用された水は給湯機１３に戻される。暖冷房パネル１１と床パネル３１とに温水が供給されることで、脱衣室Ａが暖房される。
そして、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、暖冷房パネル１１と流体利用部１２との双方に同時に給湯するものであってもよい。
【００４３】
従って、第３実施形態では、第１実施形態の（１）から（６）と同様の作用効果を奏する他、次の作用効果を奏することができる。
（８）暖冷房パネルとして床パネル３１を備えたから、床パネル３１からの放熱により、脱衣時に居住者の足下から体全体を暖めることが可能となる。
（９）脱衣室Ａの床下に設置した床パネル３１と脱衣室Ａの室内に設置した暖冷房パネル１１との双方を設けたから、脱衣室Ａを効率的に暖房することができる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態と第３実施形態において、流体供給源を給湯機１３としたが、本発明では、給湯機１３に代えて冷水のみを供給する流体供給装置や、温水と冷水とをそれぞれ供給する流体供給装置を用いてもよい。
温水と冷水とをそれぞれ供給する流体供給装置としては、種々の構造を採用することができるが、例えば、燃料ボイラとヒートポンプとを備えた構造でもよい。この燃料ボイラは、灯油等の燃料を燃焼させることにより水を加熱する装置であり、ヒートポンプが十分に能力を発揮する所定温度未満、例えば０℃未満に外気温がなった場合に駆動する。ヒートポンプは、圧縮器、膨張弁及び熱交換器を備えており、圧縮器にて冷媒を圧縮した際の発熱現象、および膨張弁にて冷媒を膨張させた際の吸熱現象を利用して、熱交換器を介して配管内の水を加熱・冷却する装置である。
【００４５】
また、第３実施形態では、床パネル３１のみを配置した構造であってもよい。
さらに、前記各実施形態では、放熱用管部材１１０及び放熱管部１５０は、それぞれアルミニウムから形成される構成としたが、本発明では、熱導電性の高い金属材料から形成されるものであれば、その具体的な材料は問われるものではなく、例えば、銅であってもよい。
そして、本発明では、流体利用部を流体利用部１２以外の設備としてもよく、暖冷房パネル１１や床パネル３１を脱衣室Ａ以外の室、例えば、キッチンやリビングに設置するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は住宅、その他の建物の暖冷房システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１，２，３…暖冷房システム、１１…暖冷房パネル、１１Ａ…放熱管、１１Ｂ…第一接続管、１１Ｃ…第二接続管、１２…流体利用部、１３…給湯機（流体供給源）、１４…パネル用連通管、１５…利用部用連通管、１５Ａ…放熱管、１５Ｂ…第一接続管、１５Ｃ…第二接続管、２３…冷水供給機（流体供給源）、２４…パネル用連通管、２５…利用部用連通管、３１…床パネル、３４…パネル用連通管、３５…利用部用連通管、１１０…放熱用管部材、１５０…放熱管部、Ａ…脱衣室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用管部材を有する暖冷房パネルと、流体利用部と、これらの暖冷房パネルと流体利用部とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源と、この流体供給源と前記暖冷房パネルとを連通するパネル用連通管及び前記流体供給源と前記流体利用部とを連通する利用部用連通管とを備えた暖冷房システムであって、
前記利用部用連通管は放熱管部を備え、この放熱管部と前記放熱用管部材とが軸方向に沿って互いに当接されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項２】
請求項１に記載された暖冷房システムにおいて、
前記流体利用部は浴槽を備え、前記流体供給源は給湯機を備え、前記暖冷房パネルは前記浴槽に隣接される脱衣室に配置されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項３】
請求項２に記載された暖冷房システムにおいて、
前記放熱管部は、それぞれ平行配置される複数本の放熱管と、これらの放熱管同士を連結する接続管とを備え、前記放熱用管部材は互いに平行配置される複数本の放熱管と、これらの放熱管同士を連結する接続管とを備え、前記放熱管部と前記放熱用管部材との放熱管同士が互いに接合し、前記放熱管部と前記放熱用管部材との連通管同士が互いに接合されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項４】
請求項３に記載された暖冷房システムにおいて、
前記暖冷房パネルは床パネルであることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項５】
請求項１に記載された暖冷房システムにおいて、
前記流体供給源は冷水供給機を備えたことを特徴とする暖冷房システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載された暖冷房システムにおいて、
前記パネル用連通管及び前記利用部用連通管は、それぞれ往路と環路とを有することを特徴とする暖冷房システム。
【請求項１】
放熱用管部材を有する暖冷房パネルと、流体利用部と、これらの暖冷房パネルと流体利用部とにそれぞれ高温あるいは低温の流体を供給する流体供給源と、この流体供給源と前記暖冷房パネルとを連通するパネル用連通管及び前記流体供給源と前記流体利用部とを連通する利用部用連通管とを備えた暖冷房システムであって、
前記利用部用連通管は放熱管部を備え、この放熱管部と前記放熱用管部材とが軸方向に沿って互いに当接されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項２】
請求項１に記載された暖冷房システムにおいて、
前記流体利用部は浴槽を備え、前記流体供給源は給湯機を備え、前記暖冷房パネルは前記浴槽に隣接される脱衣室に配置されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項３】
請求項２に記載された暖冷房システムにおいて、
前記放熱管部は、それぞれ平行配置される複数本の放熱管と、これらの放熱管同士を連結する接続管とを備え、前記放熱用管部材は互いに平行配置される複数本の放熱管と、これらの放熱管同士を連結する接続管とを備え、前記放熱管部と前記放熱用管部材との放熱管同士が互いに接合し、前記放熱管部と前記放熱用管部材との連通管同士が互いに接合されることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項４】
請求項３に記載された暖冷房システムにおいて、
前記暖冷房パネルは床パネルであることを特徴とする暖冷房システム。
【請求項５】
請求項１に記載された暖冷房システムにおいて、
前記流体供給源は冷水供給機を備えたことを特徴とする暖冷房システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載された暖冷房システムにおいて、
前記パネル用連通管及び前記利用部用連通管は、それぞれ往路と環路とを有することを特徴とする暖冷房システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１４１０６６（Ｐ２０１１−１４１０６６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００８（Ｐ２０１０−１００８）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
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