(57)【要約】【課題】室内の温度環境にムラが生じることが少ない冷暖房パネルを提供すること。【解決手段】複数の主流路５０Ａが互いに平行に形成されたパネル本体５０と、パネル本体５０の一端側に設けられ複数の主流路５０Ａのそれぞれの一端開口と連通する第一流路が形成された第一エンドキャップ５１と、パネル本体５０の他端側に設けられ複数の主流路５０Ａのそれぞれの他端開口と連通する第二流路５２Ａが形成された第二エンドキャップ５２と、第一エンドキャップ５１に接続され第一流路に冷水を導入する熱媒体導入管と、第二エンドキャップ５２に接続され第二流路５２Ａに送られた水を排出する熱媒体排出管とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ両端部を開口した複数の主流路が互いに平行に形成されたパネル本体と、前記パネル本体の一端側に設けられ前記複数の主流路のそれぞれの一端開口と連通する第一流路が形成された第一エンドキャップと、前記パネル本体の他端側に設けられ前記複数の主流路のそれぞれの他端開口と連通する第二流路が形成された第二エンドキャップと、前記第一エンドキャップに接続され前記第一流路に熱媒体を導入する熱媒体導入管と、前記第二エンドキャップに接続され前記第二流路に送られた熱媒体を排出する熱媒体排出管と、を備えたことを特徴とする冷暖房パネル。
【請求項２】
請求項１に記載された冷暖房パネルにおいて、
前記パネル本体は、押出材から形成され、かつ、表面にクロスが設けられていることを特徴とする冷暖房パネル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された冷暖房パネルと、前記冷暖房パネルに設けられた天井野縁と、前記天井野縁を支持する天井吊り木とを備えたことを特徴とする天井構造。
【請求項４】
請求項３に記載された天井構造において、
前記冷暖房パネルは複数が配置され、これらの冷暖房パネルの熱媒体導入管は、それぞれ熱媒体が送られる往路用ヘッダに接続され、前記冷暖房パネルの熱媒体排出管は、それぞれ熱媒体を送る還路用ヘッダに接続されることを特徴とする天井構造。
【請求項５】
請求項４に記載された天井構造において、
前記天井野縁のうち少なくとも一部は、冷暖房パネルと照明用と換気用との少なくとも一方に用いられる専用パネルとがそれぞれ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房パネル及び冷暖房パネルを備えた天井構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の輻射パネルを吊り下げ部材を介して梁に取り付けられた天井がある。
天井用の輻射パネルとして、アルミニウムの押出型材からなる平面長方形の放熱板と、放熱板の裏面に設けられ冷水が流通される蛇行状の通水管とを有する従来例がある（特許文献１）。
特許文献１では、通水管は、直線部と湾曲部とを有する１本の銅パイプからなる。直線部は、放熱板の長手方向に沿って形成された横断面欠円形の凹部に嵌合されている。通水管の冷水入口側となる一端は、放熱板の一端側に配置された冷水導入用ヘッダ・パイプに連通され、通水管の冷水出口側となる他端は、放熱板の他端側に配置された冷水排出用ヘッダ・パイプに連通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平５−１９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来例では、１本の銅パイプから蛇行状の通水管が形成されているので、流路が長いものとなり、冷水入口付近と冷水出口付近とでは放冷能力に差が生じる。
そのため、室内の温度環境にムラが生じるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、室内の温度環境にムラが生じることが少ない冷暖房パネル及び天井構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷暖房パネル５は、図面を参照して説明すると、それぞれ両端部を開口した複数の主流路５０Ａが互いに平行に形成されたパネル本体５０と、前記パネル本体５０の一端側に設けられ前記複数の主流路５０Ａのそれぞれの一端開口と連通する第一流路５１Ａが形成された第一エンドキャップ５１と、前記パネル本体５０の他端側に設けられ前記複数の主流路５０Ａのそれぞれの他端開口と連通する第二流路５２Ａが形成された第二エンドキャップ５２と、前記第一エンドキャップ５１に接続され前記第一流路５１Ａに熱媒体を導入する熱媒体導入管５３と、前記第二エンドキャップ５２に接続され前記第二流路５２Ａに送られた熱媒体を排出する熱媒体排出管５４と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成の本発明では、主流路を短く、流路抵抗を均一にできるので、熱媒体のパネル入り口側と出口側とで放冷又は放熱の差が少なくなり、室内環境の差がなくなる。しかも、複数の主流路があるので、必要な熱量は確保される。そのため、室内の冷暖房を十分に行うことができる。
【０００８】
本発明では、前記パネル本体５０は、押出材から形成され、かつ、表面にクロス５０Ｂが設けられていることが好ましい。
この構成では、パネル本体の表面にクロスを設けることにより、外観が良好となる。その上、押し出し成形により、パネル本体を容易に製造できるから、製造コストの低減となる。そして、押し出し成形されたパネル本体と、第一エンドキャップ及び第二エンドキャップにより、モジュール化が可能となる。そのため、冷暖房パネルの製造や管理が容易となる。
【０００９】
本発明の天井構造は、前述の構造の冷暖房パネル５と、前記冷暖房パネル５に設けられた天井野縁２と、前記天井野縁２を支持する天井吊り木３とを備えたことを特徴とする。
この構成の天井構造では、ダウンライトや換気口を避けながら、冷暖房パネルの枚数や大きさを適宜設定することで、冷暖房する面積を大きくできる。
【００１０】
本発明の天井構造において、前記冷暖房パネルは複数が配置され、これらの冷暖房パネルの熱媒体導入管は、それぞれ熱媒体が送られる往路用ヘッダに接続され、前記冷暖房パネルの熱媒体排出管は、それぞれ熱媒体を送る還路用ヘッダに接続される構成が好ましい。
この構成では、冷暖房システムの共通化、連動化が可能となる。そして、天井を大面積化することで、結露を回避しつつ、ＣＯＰ（成績係数）を向上させて冷暖房効率をよいものにできる。
【００１１】
本発明の天井構造において、前記天井野縁のうち少なくとも一部は、冷暖房パネルと照明用と換気用との少なくとも一方に用いられる専用パネルとがそれぞれ着脱自在に取り付けられている構成が好ましい。
この構成では、冷暖房パネルに代えて専用パネルを設置することが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる天井構造の分解斜視図。
【図２】冷暖房パネルの分解斜視図。
【図３】冷暖房パネルの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の天井構造は、オフィスや店舗等を有する商業用ビルや一般住宅等の建物に適用される。
図１には、本実施形態の天井構造の概略が示されている。
図１において、天井構造は、複数枚の天井パネル１と、天井パネル１に設けられた天井野縁２と、天井野縁２を支持する天井吊り木３と、天井パネル１に隣接して配置された換気用ダクト４とを備えている。
【００１４】
天井パネル１は、冷暖房パネル５と、照明・換気用パネル６とを備えて構成される。これらの冷暖房パネル５と照明・換気用パネル６とは、それぞれ複数枚が適宜な場所に配置されている。なお、図１では、冷暖房パネル５が照明・換気用パネル６を挟んで２枚が配置されている状態が示されている。
冷暖房パネル５は、所定寸法、例えば、縦横寸法が４５５ｍｍ×４５５ｍｍ、あるいは、４５５ｍｍ×３００ｍｍの平面矩形状とされている。冷暖房パネル５は所定の厚さ寸法を有する。
冷暖房パネル５は、互いに反対側の２つの辺に沿って天井野縁２に着脱自在に取り付けられている。
冷暖房パネル５の天井野縁２への取付構造としては、ボルト締め等の従来の構造を採用できる。
【００１５】
照明・換気用パネル６は、照明用と換気用との双方に用いられる専用パネルであり、冷暖房パネル５と同じ平面形状及び厚さ寸法を有する。
照明・換気用パネル６は天井野縁２に着脱自在に取り付けられている。照明・換気用パネル６の天井野縁２への取付構造は、冷暖房パネル５の天井野縁２への取付構造と同じである。そのため、図１において、照明・換気用パネル６が設置されている位置に冷暖房パネル５を設置することが可能とされる。なお、照明・換気用パネル６と冷暖房パネル５とは１本の天井野縁２に取り付けられている。
照明・換気用パネル６の天井裏には、図示しない照明装置や換気装置が設けられている。なお、符号６Ａは、照明器具が臨む孔や換気口である。
天井吊り木３は、複数本の天井野縁２を支持するもので、図示しない梁等の建物躯体に接続されている。
【００１６】
換気用ダクト４は、冷暖房パネル５の長手方向に沿って配置され両端が閉塞された角筒状とされている。
換気用ダクト４の下面の所定位置には図示しない給気孔が室内に向けて複数開口されている。
換気用ダクト４には複数の接続管４０を介して空気供給管４１が接続さている。空気供給管４１は、換気用ダクト４の上方において換気用ダクト４と平行に配置されている。
空気供給管４１は、その一端が閉塞されており、その他端が空調機４２に接続されている。
空調機４２は、室内の湿気を含んだ空気から水分をゼオライト等の乾燥剤により吸着するデシカント除湿機である。
空調機４２で除湿された空気は、空気供給管４１、接続管４０及び換気用ダクト４を通じて室内に送られる。
【００１７】
冷暖房パネル５は、平面矩形状のパネル本体５０と、パネル本体５０の一端側に設けられた第一エンドキャップ５１と、パネル本体５０の他端側に設けられた第二エンドキャップ５２と、第一エンドキャップ５１に一端が接続された熱媒体導入管５３と、第二エンドキャップ５２に一端が接続された熱媒体排出管５４とを備えている。
熱媒体導入管５３は、複数の冷暖房パネル５の各々に設けられている。これらの熱媒体導入管５３は、１本の往路用ヘッダ５５に接続されている。往路用ヘッダ５５は、天井裏において換気用ダクト４と平行に配置されており、その一端が閉塞されている。
【００１８】
熱媒体排出管５４は、複数の冷暖房パネル５の各々に設けられている。これらの熱媒体排出管５４は、１本の還路用ヘッダ５６に接続されている。還路用ヘッダ５６は、天井裏において換気用ダクト４と平行に配置されており、その一端が閉塞されている。
往路用ヘッダ５５の他端と還路用ヘッダ５６の他端とは、それぞれ冷暖房装置５７に接続されている。
【００１９】
冷暖房装置５７は、内部に熱媒体としての冷水を往路用ヘッダ５５及び熱媒体導入管５３を通じて冷暖房パネル５に送り、冷暖房パネル５から熱媒体排出管５４及び還路用ヘッダ５６を通じて戻された排水を再度冷却するものである。つまり、本実施形態の冷暖房パネル５は、冷水が主流路５０Ａの一端から他端に向けて流通することにより室内を冷房する輻射冷房パネルとして機能する。冷暖房装置５７で発生する冷水は、例えば、２０℃程度の中温冷水である。
なお、本実施形態では、往路用ヘッダ５５と還路用ヘッダ５６とを各室毎に用意し、これらの往路用ヘッダ５５と還路用ヘッダ５６とをそれぞれ冷暖房装置５７に接続する構成としてもよい。この場合、冷暖房装置５７は、冷水を複数の往路用ヘッダ５５のうち全部又は一部に供給することで、各室毎の冷暖房（ゾーン制御）が容易となる。
【００２０】
冷暖房パネル５の具体的な構造が図２及び図３に示されている。図２は冷暖房パネル５の分解斜視図であり、図３は冷暖房パネル５の断面図である。
図２及び図３において、パネル本体５０は、それぞれ両端部を開口した複数の主流路５０Ａが互いに平行に形成さている。
主流路５０Ａは、冷暖房パネル５の一辺に沿って形成されている。主流路５０Ａの数は、冷暖房パネル５の大きさ、その他の条件により設定されるものであり、本実施形態では、７本である。これらの主流路５０Ａは、その長さと断面積とが同じである。なお、図２において、主流路５０Ａの断面形状は矩形状であるが、本実施形態の断面形状は矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形や楕円形、三角形、五角形等であってもよい。
パネル本体５０は、アルミニウム等の熱伝導性の高い押出材から押し出し形成され、かつ、主流路５０Ａが開口された両端面を除いた表面にクロス５０Ｂが設けられている。
【００２１】
第一エンドキャップ５１は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料から一側面が開口された長尺状の箱状に形成されており、そのパネル本体５０に形成された主流路５０Ａの一端開口と対向する部分には第一流路５１Ａが形成されている。
第一流路５１Ａは、主流路５０Ａを直交するように、第一エンドキャップ５１の長手方向に沿って形成され、かつ、全ての主流路５０Ａの一端開口と連通されている。
第一流路５１Ａは熱媒体導入管５３と連通されている。熱媒体導入管５３の端部は、第一エンドキャップ５１の上面において長手方向の中心に接続されている。
【００２２】
第一エンドキャップ５１のパネル本体５０への嵌合構造は、図３に示される通り、第一エンドキャップ５１の凹部とパネル本体５０の凸部とが嵌合するインロー嵌合である。このインロー嵌合では、第一エンドキャップ５１とパネル本体５０とが水密状態で嵌合され、これらの表面が同一とされる。なお、本実施形態では、第一エンドキャップ５１のパネル本体５０への嵌合は、インロー嵌合に限定されるものではなく、例えば、第一エンドキャップ５１とパネル本体５０とを突き合わせ、その突き合わせ部分に防水部材を設ける構成としてもよく、あるいは、第一エンドキャップ５１とパネル本体５０との一方の開口部を大きくし、他方の開口部を小さくして雄雌嵌合する構成としてもよい。
【００２３】
第二エンドキャップ５２は、第一エンドキャップ５１と同じ構造である。つまり、第二エンドキャップ５２は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料から一側面が開口された箱状に形成されており、そのパネル本体５０に形成された主流路５０Ａの一端開口と対向する部分には第二流路５２Ａが形成されている。
第二流路５２Ａは、第二エンドキャップ５２の長手方向に沿って形成され、かつ、全ての主流路５０Ａの他端開口と連通されている。
第二流路５２Ａは熱媒体排出管５４と連通されている。熱媒体排出管５４の端部は、第二エンドキャップ５２の上面において長手方向の中心に接続されている。
第二エンドキャップ５２のパネル本体５０への嵌合構造は、第一エンドキャップ５１のパネル本体５０への嵌合構造と同じである。
【００２４】
このような構成の本実施形態では、冷暖房装置５７で生じた冷水を往路用ヘッダ５５に送る。すると、冷水は、往路用ヘッダ５５から熱媒体導入管５３を通って冷暖房パネル５の第一エンドキャップ５１に形成された第一流路５１Ａに送られる。第一流路５１Ａに送られた冷水は、パネル本体５０に形成された複数の主流路５０Ａにそれぞれ分岐して送られ、第二エンドキャップ５２に形成された第二流路５２Ａで集まった後、熱媒体排出管５４及び還路用ヘッダ５６を通って冷暖房装置５７に戻される。
【００２５】
冷水が第一流路５１Ａ、主流路５０Ａ及び第二流路５２Ａに流通することで、第一エンドキャップ５１、パネル本体５０及び第二エンドキャップ５２から輻射熱が室内に伝達されて放冷される。
一方において、冷水は下流側に流通するに従って、室内の熱を吸収し、当初の温度より高い温度となる。当初より高い温度となった冷水は、冷暖房装置５７に戻され、戻された冷水は、冷暖房装置５７によって、再度、所定の温度まで下げられた後、再度、冷暖房パネル５に送られる。
本実施形態では、必要に応じて、空調機４２を作動する。すると、空調機４２で除湿された空気は、換気用ダクト４を通じて室内に送られる。室内の空気は湿気を含んだ状態で、空調機４２に戻され、この空調機４２で除湿された後、再度、室内に送られる。
【００２６】
従って、本実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）複数の主流路５０Ａが直線上に形成されたパネル本体５０と、パネル本体５０の一端側に設けられ各主流路５０Ａの一端開口と連通する第一流路５１Ａが形成された第一エンドキャップ５１と、パネル本体５０の他端側に設けられ各主流路５０Ａの他端開口と連通する第二流路５２Ａが形成された第二エンドキャップ５２と、第一エンドキャップ５１に接続され第一流路５１Ａに冷水を導入する熱媒体導入管５３と、第二エンドキャップ５２に接続され第二流路５２Ａに送られた水を排出する熱媒体排出管５４とを備えて冷暖房パネル５を構成した。この冷暖房パネル５では、１本の流路を蛇行させた従来の冷暖房パネルに比べて、１本あたりの主流路５０Ａを短くして、冷水の入り口側から冷水の出口側にかけての流路抵抗を均一にできる。そのため、室内環境の差がなくなり、室内の冷房を十分に行うことができる。加えて、流路を蛇行させた従来例では、流路が長いので、パネル入り口温度を高くしないと結露の恐れがあるが、本実施形態では、主流路５０Ａが短いので、結露制御が容易となる。なお、主流路５０Ａが短くても、主流路５０Ａが複数あるので、必要な熱量（冷却能力）は確保される。
【００２７】
（２）パネル本体５０の表面にクロス５０Ｂを設けたので、冷暖房パネル５の外観が良好となる。その上、パネル本体５０を押し出し成形したので、パネル本体５０の製造が容易となって、製造コストを抑えることができる。押し出し成形されたパネル本体５０と、第一エンドキャップ５１及び第二エンドキャップ５２とから、冷暖房パネル５のモジュール化が可能となる。そのため、冷暖房パネル５の製造や管理が容易となる。
【００２８】
（３）冷暖房パネル５と、冷暖房パネル５に設けられた天井野縁２と、天井野縁２を支持する天井吊り木３とを備えて天井構造を構成したので、ダウンライトや換気口を避けながら、冷暖房パネル５の枚数や大きさを適宜設定することで、放冷面積を大きくできる。
【００２９】
（４）冷暖房パネル５を複数配置し、これらの冷暖房パネル５にそれぞれ接続された熱媒体導入管５３を往路用ヘッダ５５に接続し、冷暖房パネル５にそれぞれ接続された熱媒体排出管５４を還路用ヘッダ５６に接続したので、冷暖房システムの共通化、連動化が可能となる。天井を大面積化にすることで、結露を回避しつつ、ＣＯＰ（成績係数）を向上させて、冷房効率がよいものとなる。
【００３０】
（５）天井野縁２のうち一部は、正面・換気用パネルが着脱自在に取り付けられているから、冷暖房パネルに代えて照明用パネルや換気用パネルを設置することが容易に行える。
【００３１】
（６）冷暖房パネル５に隣接して室内に開口した換気用ダクト４を配置し、この換気用ダクト４に空気供給管４１を通じて空調機４２からデシカント除湿された空気を供給するようにしたので、潜顕分離空調を実現することができる。
【００３２】
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以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、冷暖房パネル５は、冷暖房装置５７で送られる冷水を主流路５０Ａの一端から他端に向けて流通することにより室内を冷房する輻射冷房パネルとして機能するものであったが、本発明では、冷暖房装置５７を温水発生装置とし、冷暖房パネル５を、温水が主流路５０Ａの一端から他端に向けて流通することにより室内を暖房する輻射暖房パネルとしてもよい。
【００３３】
また、冷暖房パネル５の材質をアルミニウムとしたが、本発明では、熱伝達率が高い材質であればこれに限定されるものではなく、例えば、銅等を用いてもよい。
さらに、照明・換気用パネル６に代えて、照明専用の照明用パネル又は換気専用の換気用パネルを専用パネルとして用いてもよい。
また、本発明では、換気用ダクト４及び空調機４２を必ずしも設けることを要しない。仮に、換気用ダクト４及び空調機４２を設ける場合であっても、空調機４２はデシカント式除湿機に限定されるものではなく、例えば、コンプレッサー式除湿機であってもよい。
さらに、冷暖房パネル５の数は複数に限定されるものではなく、１枚であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、オフィスや店舗等を有する商業用ビルや一般住宅等の建物に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…天井パネル、２…天井野縁、３…天井吊り木、４…換気用ダクト、５…冷暖房パネル、６…照明・換気用パネル（専用パネル）、５０…パネル本体、５０Ａ…主流路、５０Ｂ…クロス、５１…第一エンドキャップ、５１Ａ…第一流路、５２…第二エンドキャップ、５２Ａ…第二流路、５３…熱媒体導入管、５４…熱媒体排出管、５５…往路用ヘッダ、５６…還路用ヘッダ、５７…冷暖房装置
【図１】
2015206540.tif 000003
【図２】
2015206540.tif 000004
【図３】
2015206540.tif 000005