(57)【要約】【課題】熱伝達性に優れ、施工効率の向上を図ることを可能とした構造を有する熱伝達パネルを提供する。【解決手段】床暖房パネル１０は、パネル板本体１１と、パネル板本体１１の表面に固定される上側金属板１２及び裏面に固定される下側金属板１３と、上側及び下側金属板の間に挟まれパネル板本体１１を貫通して装着される金属部材１４と、を備え、下側金属板１３と上側金属板１２との間で熱を伝達する、ように熱伝達パネルが構成される。【選択図】図３
2019138605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル板本体と、
前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、
前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通して装着される金属部材と、を備え、
前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、熱伝達パネル。
【請求項２】
前記上側金属板、前記下側金属板、及び前記金属部材は、鉄系金属材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱伝達パネル。
【請求項３】
前記下側金属板、前記上側金属板と前記パネル板本体とは、釘、ねじ、カシメにより固定される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱伝達パネル。
【請求項４】
間取りに合わせてカットして敷き詰められる、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の熱伝達パネル。
【請求項５】
前記熱伝達パネルは、床暖房装置に用いられる床暖房パネルである、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の熱伝達パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝達パネルに係り、特に、床暖房を行う床暖房装置に用いる床暖房パネルに適した熱伝達パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建築物の床を暖める床暖房としては、所定温度の温水を生成する温水暖房熱源機によって生成された温水を利用して床暖房を行う温水式床暖房パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された温水式床暖房パネルは、温水を循環供給させる架橋ポリエチレンからなる蛇行状の放熱パイプを備えている。放熱パイプは、発泡ポリスチレンからなる断熱材の上面側に形成されたパイプ収容溝にアルミニウム板からなる伝熱支持材を介して収容されている。断熱材の上面には、放熱パイプ及び伝熱支持材の双方に接触した状態で貼着されたアルミニウム箔からなる伝熱シートを介して合板又は硬質樹脂板からなる床仕上げ材が積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５６０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の床暖房パネルの施工においては、断熱材のパイプ収容溝に伝熱支持材及び放熱パイプの双方が敷設される。そのため、放熱パイプの敷設に手間と労力と時間とを必要とし、床暖房の施工効率が低下するという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、熱伝達性に優れ、施工効率の向上を図ることを可能とした構造を有する熱伝達パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、パネル板本体と、前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通して装着される金属部材と、を備え、前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、ことを特徴とする熱伝達パネルを提供する。
【０００８】
前記上側金属板、前記下側金属板、及び前記金属部材は、鉄系金属材料であることが好ましい。
【０００９】
前記下側金属板、前記上側金属板と前記パネル板本体とは、釘、ねじ、カシメにより固定されることが好ましい。
【００１０】
熱伝達パネルは、間取りに合わせてカットして敷き詰められる、ことが好ましい。
【００１１】
熱伝達パネルは、床暖房装置に用いられる床暖房パネルである、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、熱伝達性に優れ、施工効率の向上を図ることを可能とした構造を有する熱伝達パネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱伝達パネルとしての床暖房パネルを用いた床暖房装置の一例を模式的に示す要部断面図である。
【図２】加熱流体循環用のホース材の敷設の一例を説明する平面模式図である。
【図３】床暖房装置の床暖房パネルの一例を模式的に示す図であって、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線矢視断面拡大図である。
【図４】床暖房パネルを説明する図であって、（ａ）は床暖房パネルの一例を模式的に示す部分断面図、（ｂ）は床暖房パネルの他の一例を模式的に示す部分断面図であり、（ｃ）は床暖房パネルの更に他の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図５】室内の間取りの一例を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の熱伝達パネルは、一方の面から他方の面に効率的に熱を伝達する、パネル、コンパネ、熱伝達コンパネであって、本実施の形態では、熱伝達パネルとしての床暖房パネル及びそれを用いた床暖房装置に係る実施の形態について、以下に添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（床暖房装置の全体構成）
図１及び図２において、熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０は、パネル板本体１１と、パネル板本体１１の表面に固定される上側金属板１２及び裏面に固定される下側金属板１３と、上側及び下側金属板の間に挟まれパネル板本体１１を貫通して装着される金属部材１４と、を備え、下側金属板１３と上側金属板１２との間で熱を伝達する、ように構成されている。
【００１６】
また、床暖房装置１は、床暖房パネル１０と、床暖房パネル１０の下面に配置されるホース材２０とを有しており、所定温度の加熱流体を利用して床暖房を行う床暖房装置として構成されている。
【００１７】
床暖房装置１のホース材２０は、ボイラ２から供給される加熱流体を循環ポンプ３により循環させる加熱流体循環用の放熱パイプである。室内、床面や温水等の温度を検出する温度センサを設け、温度センサにより検知した温度データに基づいてボイラ２が制御されるようになっている。ボイラ２としては、ガスボイラ、電気ボイラ等の種々のボイラが使用可能であるが、ガスボイラが好ましい。
【００１８】
（熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０の構成）
図１、図２、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示すように、熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０は、パネル板本体１１と、パネル板本体１１の表面に固定された上側金属板１２及び裏面に固定された下側金属板１３と、上側金属板１２及び下側金属板１３の間に挟まれた状態でパネル板本体１１を貫通して装着された伝熱用の複数の金属部材１４とを備えている。
【００１９】
パネル板本体１１は、金属よりも熱伝導率が小さい、例えば、木質等のものである。本実施の形態に係るパネル板本体１１の１枚の大きさは、約９００ｍｍ×１８００ｍｍ程度であり、パネル板本体１１の板厚は、約１２ｍｍ程度である。
【００２０】
パネル板本体１１の上下面に固定された上側金属板１２及び下側金属板１３は、鉄系金属材料であって、例えば、表面に亜鉛メッキ加工を施したメッキ鋼板である。本実施の形態に係る亜鉛メッキ鋼板の板厚は、約１ｍｍ程度としているが、０．７〜２ｍｍ、又、０．７〜１．２ｍｍでもよい。上側金属板１２及び下側金属板１３のそれぞれは、パネル板本体１１にねじ、釘、カシメ、接着等の適宜の固定手段により固定されている。なお、上側金属板１２及び下側金属板１３は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の他の金属であってもよい。
【００２１】
ここで、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）を参照すると、これらの図には、床暖房パネル１０の一例が示されている。
【００２２】
図４（ａ）は、パネル板本体１１の上面に上側金属板１２をねじ１５により締め付け固定した一例を示す。図４（ｂ）は、パネル板本体１１の上下面に上側金属板１２及び下側金属板１３をリベット１６によりカシメ固定した一例を示し、図４（ｃ）は、パネル板本体１１の上下面に上側金属板１２及び下側金属板１３を伝熱用の金属部材１４によりカシメ固定した一例を示している。
【００２３】
図１、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示すように、パネル板本体１１には、複数の貫通孔１７がマトリックス状に形成されている。貫通孔１７には、ホース材２０から放出される熱を床暖房パネル１０の上下面に伝達する金属部材１４が嵌入されている。金属部材１４は、鉄系金属材料であって、例えば、丸鋼材（ＪＩＳ−ＳＳ４００等）を所定の長さで切断した丸棒材である。本実施の形態に係る丸棒材の径は、約φ３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。なお、金属部材１４は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の他の金属であってもよい。
【００２４】
丸棒材の長さとしては、丸棒材の長さ方向の両端面のそれぞれが２枚の上側金属板１２及び下側金属板１３に当接する長さ寸法に設定されることが好ましい。これにより、丸棒材の長さ方向両端面とパネル板本体１１の上下面とが当接して、熱伝導の効率が高く維持される。
【００２５】
図１及び図２に示すように、床暖房パネル１０の下面側には、所定の間隔Ｄを規定する複数のスペーサ３０を介して下地部材４０が配置されている。下地部材４０は、床暖房パネル受け部５０の上面に敷設されている。床暖房パネル１０の上面には、フローリング材やカーペット材等の床材が敷設される。
【００２６】
スペーサ３０は、根太等の支持材であり、例えば、約４５ｍｍ×４５ｍｍ程度の木の角材である。スペーサ３０の上面には、ホース材２０を受容可能な引き回し溝３１が形成されている。
【００２７】
下地部材４０は、パネル板本体１１と同じ木質等の材料からなり、床暖房パネル１０を敷設するパネル板状に形成されている。下地部材４０の上下面は、金属板を有していない。
【００２８】
床暖房パネル受け部５０は、木造（Ｗ造）、鉄骨造（Ｓ造）、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄筋鉄骨コンクリート造（ＳＲＣ造）等における、基礎床部、土台部である。
【００２９】
ボイラ２から供給される加熱流体を循環ポンプ３により循環させるホース材２０から放出される熱は、床暖房パネル１０の下側金属板１３に伝達される。下側金属板１３からの熱は、金属部材１４によって床暖房パネル１０の上側金属板１２に集められる。下側金属板１３からの熱と金属部材１４からの熱とが上側金属板１２を介して床材の表面から放熱される。このような構成により、ホース材２０からの熱を効率的に床材に伝達させることができる。
【００３０】
ホース材２０は、柔軟性及び弾力性を有し、耐熱性に優れた腐食しないパイプ状に形成されている。ホース材２０の内径部に流れる加熱流体は、水、比熱が１を超える水溶液を用いてもよい。
【００３１】
ホース材２０の外周面は、床暖房パネル１０の下側金属板１３との接触面積を確保するために、平坦状に形成されることが好ましい。ホース材２０は、扁平に撓んだ状態で床暖房パネル１０の下側金属板１３との接触が維持される程度の弾性力を有する材質であれば、各種の弾性変形可能な材料を使用することができる。
【００３２】
図示例では、ホース材２０は、下地部材４０の上面と床暖房パネル１０の下面との間で設定される所定の間隔Ｄ（例えば、４５ｍｍ）に挟まれて設置されている。ホース材２０は、下地部材４０の上面と床暖房パネル１０の下面との間に形成された空間内において径方向に撓んだ状態で、円弧部２１と平坦部２２とからなる断面が長円形状をなしている。ホース材２０が径方向に撓んで形成された平坦部２２が床暖房パネル１０の下面に面接触されている。
【００３３】
本実施の形態におけるホース材２０は、約７０ｍｍ程度の径を有する円環形であるが、下地部材４０の上面と床暖房パネル１０の下面との間に形成された空間内において、約４５ｍｍ程度の短軸径を有する横長の扁平な形状に撓んだ状態で維持されている。
【００３４】
図２に示すように、ホース材２０は、下地部材４０の上面両側部で交互にＵ字状に湾曲させながら蛇行して敷設される１本の長いパイプであり、床暖房パネル１０と下地部材４０との間に所定の間隔Ｄを規定するスペーサ３０に沿って直線状に引き回されるとともに、スペーサ３０に形成された引き回し溝３１に挿入して曲線状に引き回されている。
【００３５】
床暖房パネル１０と下地部材４０との間に所定の間隔Ｄを規定するスペーサ３０には、ホース材２０を所定の曲げ半径で湾曲させてガイドするガイド部材６０が設置されている。
【００３６】
ガイド部材６０の材質は、ポリプロピレン樹脂等からなる。ガイド部材６０は、スペーサ３０の引き回し溝３１を横切って配置される湾曲部６０ａと、スペーサ３０の両側壁面を挟持するクリップ部６０ｂとを有する弾性変形可能なクリップタイプの部材からなる。この構成により、ガイド部材６０の湾曲部６０ａに沿ってホース材２０の湾曲形状がガイドされるようになっている。
【００３７】
ガイド部材６０は、ホース材２０の設置場所に応じて適宜使用される。室内の間取りに応じてガイド部材６０の種類を変えることが好ましく、湾曲曲率が異なるガイド部材６１や円柱状のガイド部材６２を設置することで、ホース材２０の引き回し作業を容易に行うことができる。
【００３８】
（床暖房装置の施工手順）
次に、図１、図２、及び図５を参照しながら、本実施の形態に係る床暖房装置１の施工手順について説明する。なお、図５は、室内の間取りの一例を模式的に示す平面図である。
【００３９】
いま、基礎床部として床暖房パネル受け部５０が施工されている。先ず、床暖房パネル受け部５０の上面に下地部材４０を敷設する。次に、下地部材４０の上面に複数本のスペーサ３０を所定の間隔で配置する。次に、各スペーサ３０の上面に形成された引き回し溝３１にガイド部材６０を設置する。
【００４０】
次に、各スペーサ３０の側面に沿ってホース材２０を直線状に引き回すとともに、各スペーサ３０の引き回し溝３１にホース材２０を挿入してガイド部材６０に沿って曲線状に引き回す。その後、ホース材２０の両端部をボイラ２のＩＮ、ＯＵＴに接続する。
【００４１】
次に、間取りに合わせてカットすることで所定の大きさを有する床暖房パネル１０を製作した後、各スペーサ３０の上面に床暖房パネル１０を掛け渡すように配置する。下地部材４０の上面と床暖房パネル１０の下面との間に形成された空間内においてホース材２０を径方向に撓んだ状態で、ホース材２０を床暖房パネル１０の下面に接触させる。床暖房パネル１０をスペーサ３０等に固定した後、床暖房パネル１０の上面にフローリング材等の床材を敷設する。
【００４２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０は、パネル板本体１１と、パネル板本体１１の表面に固定される上側金属板１２及び裏面に固定される下側金属板１３と、上側及び下側金属板の間に挟まれパネル板本体１１を貫通して装着される金属部材１４と、を備え、下側金属板１３と上側金属板１２との間で熱を伝達する、ように構成されている。また、これを用いた床暖房装置１は、床暖房パネル１０と、床暖房パネル１０の下面に配置されるホース材２０とを有しており、所定温度の加熱流体を利用して床暖房を行う床暖房装置として構成されている。
【００４３】
このような構成を有する熱伝達パネルによれば、
（１）一方の面から他方の面に効率的に熱を伝達することができる。
（２）床材、壁材、天井材等の種々のコンパネに適用が可能であり、特に、床暖房装置に用いられる床暖房パネルとして好適である。
（３）床暖房パネルとして用いることにより、ホース材２０から熱を効率的に伝達することができ、効率的な床暖房が可能になる。
（４）上側金属板１２、下側金属板１３、及び金属部材１４は、鉄系金属材料を用いるので、安価な熱伝達パネル、床暖房パネル１０を構成することができる。
（５）熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０は、間取りに合わせてカットして敷き詰められるので、住宅、マンション、オフィスビル、一般建物全般に好適に適用することができ、施工も容易である。
【００４４】
上記示した熱伝達パネルとしての床暖房パネル１０を用いる構成の床暖房装置１によれば、
（１）設置が容易で工事に手間がかからない。すなわち、基礎床部にホース材２０を引き回し、その上から、床暖房パネル１０を間取りに合わせてカットして敷き詰める。このような構造、工法により、工事が容易であるという特長を備えている。
（２）耐震性に優れている。地震により揺れが生じた場合でも、床暖房パネル１０とホース材２０は接しているだけの構造であるので、柔軟な構造として地震等の揺れに強いという特長を備えている。
（３）住宅、マンション、オフィスビル、一般建物全般に好適に適用することが可能である。
（４）コストが抑えられ、設備費用を安くすることができる。
（５）ホコリが舞わず、乾燥もしない。
（６）低温やけどの心配がない。
（７）音がせず静かで、臭いもしない。
（８）室内等の温度を検出する温度センサで、室外ボイラをコントロールして快適な温度を保つことができる。
（９）熱しやすく冷めやすい水溶液を使い、ガス代も軽減できる（水溶液は人体に無害なものを使用する）。
（１０）トイレ、廊下、洗面所等のエアコンでは暖めにくい場所も全てに暖房効果がある。
（１１）どんな間取りでも対応できる。
（１２）火災発生の危険性がない。
（１３）メンテナンスの必要性が少なく、安く維持することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態およびその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態およびその変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１…床暖房装置、２…ボイラ、３…循環ポンプ、１０…床暖房パネル、１１…パネル板本体、１２…上側金属板、１３…下側金属板、１４…金属部材、１５…ねじ、１６…リベット、１７…貫通孔、２０…ホース材、２１…円弧部、２２…平坦部、３０…スペーサ、３１…引き回し溝、４０…下地部材、５０…床暖房パネル受け部、６０，６１，６２…ガイド部材、６０ａ…湾曲部、６０ｂ…クリップ部、Ｄ…間隔
【図１】
2019138605.tif 000003
【図２】
2019138605.tif 000004
【図３】
2019138605.tif 000005
【図４】
2019138605.tif 000006
【図５】
2019138605.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月9日(2018.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル板本体と、
前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、
前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通して装着され、前記上側及び下側金属板の間で前記貫通する方向を長手方向とする棒状の金属部材と、を備え、
前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、熱伝達パネル。
【請求項２】
前記上側金属板、前記下側金属板、及び前記金属部材は、鉄系金属材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱伝達パネル。
【請求項３】
前記下側金属板、前記上側金属板と前記パネル板本体とは、釘、ねじ、カシメにより固定される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱伝達パネル。
【請求項４】
間取りに合わせてカットして敷き詰められる、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の熱伝達パネル。
【請求項５】
前記熱伝達パネルは、床暖房装置に用いられる床暖房パネルである、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の熱伝達パネル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、パネル板本体と、前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通して装着され、前記上側及び下側金属板の間で前記貫通する方向を長手方向とする棒状の金属部材と、を備え、前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、ことを特徴とする熱伝達パネルを提供する。
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月18日(2018.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
パネル板本体と、
前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、
前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通する貫通孔に装着される部材であって、前記パネル板本体の板厚方向の所定長さに合わせて金属棒が切断されて形成された金属部材と、を備え、
前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、熱伝達パネル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、パネル板本体と、前記パネル板本体の表面に固定される上側金属板及び裏面に固定される下側金属板と、前記上側及び下側金属板の間に挟まれ前記パネル板本体を貫通する貫通孔に装着される部材であって、前記パネル板本体の板厚方向の所定長さに合わせて金属棒が切断されて形成された金属部材と、を備え、前記下側金属板と前記上側金属板との間で熱を伝達する、熱伝達パネルを提供する。