(57)【要約】【課題】木質様部材を使用した従来の床暖房装置には、木質様部材にこれとは別個の形成した熱媒体流動管を組み合わせることが必要であり、これに起因して比較的高価になる、という問題がある。更に、暖房及び／又は冷房効率が比較的低い、という問題もある。【解決手段】本発明にかかる暖房及び／又は冷房装置（２）は、長手方向に貫通する少なくとも１個の貫通路（４）を有する木質様部材（６）と、貫通路を通して熱媒体を循環せしめるための循環手段（１６）とを含む。木質要部材は重量割合で３５％以上の合成樹脂と重量割合で６５％以下のセルロース系微粉粒とを含む押出成形部材である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に貫通する少なくとも１つの貫通路を有する木質様部材と、該貫通路を通して熱媒体を循環せしめるための循環手段とを含み、該木質様部材は重量比率で３５％以上の合成樹脂と重量比率で６５％以下のセルロース系微粉粒とを含む押出成形部材である、暖房及び／又は冷房装置。
【請求項２】
該木質様部材は重量比率で４０乃至８０％の合成樹脂と重量比率で２０乃至６０％のセルロース系微粉粒とを含む、請求項１記載の暖房及び／又は冷房装置。
【請求項３】
セルロース系微粉粒は木材微粉粒である、請求項１又は２記載の暖房及び／又は冷房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋の床暖房及び／又は冷房に好適に適用することができる暖房及び／又は冷房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、家屋の床材或いは壁材として、セルロース系微粉粒、特に廃木材から形成された微粉粒、とポリプロピレン或いはポリエチレンの合成樹脂、特に再利用合成樹脂、とを混合して溶融し、次いで押出成形することによって形成される木質様部材が提案され、実用に供され始めている（例えば特許文献１参照）。更に、家屋の床暖房装置に木質様部材を適用することも提案されている（例えば特許文献２参照）。かかる床暖房装置においては、下面側に長手方向に延びる溝が配設された木質様部材を使用し、木質様部材の溝に銅管或いは合成樹脂管から形成することができる熱媒体流動管を配設し、かかる熱媒体流動管を通して温水でよい熱媒体を循環せしめている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５４４３１０号公報
【特許文献２】
特開２００２−８１１９７公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、木質様部材を使用した従来の床暖房装置には、木質様部材にこれとは別に形成した熱媒体流動管を組み合わせることが必要であり、これに起因して比較的高価になる、という問題がある。更に、暖房及び／又は冷房効率が比較的低い、という問題もある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、床暖房装置に適用した場合、木質様部材を使用した上述した形態の従来の床暖房装置に比べて設備コストを相当低減せしめることができ、そしてまた木質様部材を使用した上述した形態の従来の床暖房装置に比べて暖房（及び／又は冷房）効率が向上された、新規且つ改良された暖房及び／又は冷房装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、驚くべきことに、木質様部材を重要割合で３５％以上の合成樹脂と重量比率で６５％以下のセルロース系微粉粒とを含む材料から形成した場合、耐液性乃至耐水性が通常の木材と比べて格段に優れたものになり、押出成形された木質様部材に形成されている貫通流路に直接的に温水の如き熱媒体を流動せしめても、木質様部材が腐食され或いは熱媒体が漏出する等の不都合が発生することがない、ことを見出した。
【０００７】
本発明は本発明者等が見出した上記知見に基いてなされたものであり、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する暖房及び／乃至冷房装置として、長手方向に貫通する少なくとも１つの貫通路を有する木質様部材と、該貫通路を通して熱媒体を循環せしめるための循環手段とを含み、該木質様部材は重量比率で３５％以上の合成樹脂と重量比率で６５％以下のセルロース系微粉粒とを含む押出成形部材である、暖房及び／又は冷房装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、該木質様部材は重量比率で４０乃至８０％の合成樹脂と重量比率で２０乃至６０％のセルロース系微粉粒とを含む。セルロース系微粉粒は木材微粉粒であるのが好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【００１０】
図１には、本発明を床暖房装置に適用した場合の一好適実施形態が図示されている。図示の実施形態における床暖房装置２は、長手方向に貫通する二つの貫通路４を有する木質様部材６を四つと、木質様部材６の長手方向における両端に配置された、貫通路４の一端を他の貫通路４の一端に連通するための連通路８を具備するマニホールド１０を七個と、木質様部材６の長手方向における片側端の両端に配置された、貫通路４の一端に連結せしめられた流入路１２ａ或いは排出路１２ｂを有する端マニホールド１４ａ及び１４ｂを二個と、熱媒体を循環せしめる循環手段１６を一つと、熱媒体を加熱せしめる熱源１８を一つと、熱媒体の流量を制御する自動制御弁２０を一個と、循環手段１６を介して熱源１８と端マニホールド１４ａの流入路１２ａとを連結せしめる熱媒体往路側配管２２を一本と、自動制御弁２０を介して熱源１８と端マニホールド１４ｂの排出路１２ｂとを連結せしめる熱媒体帰路側配管２４を一本と、熱源１８及び自動制御弁２０を用いて熱媒体の温度及び流量を制御せしめる自動制御装置２６を一体と、自動制御装置２６を遠隔操作するリモートコントローラ２８を一つ含んでいる。温水でよい熱媒体は循環手段１６によって熱媒体往路側配管２２、端マニホールド１４ａの流入路１２ａ、木質様部材６の貫通路４、マニホールド１０の連通路８、端マニホールド１４ｂの排出路１２ｂ、熱媒体帰路側配管２４、自動制御弁２０、熱源１８をと通って循環せしめられている。循環手段１６、熱源１８、自動制御弁２０、熱媒体往路側配管２２、熱媒体帰路側配管２４、自動制御装置２６及びリモートコントローラ２８は当業者には周知の形態のものでよく、従ってこれらの構成の詳細な説明は省略する。
【００１１】
図１乃至図３を参照して説明を続けると、図示の実施形態における木質様部材６は、上述したように長手方向に貫通する二つの貫通路４を有する。かかる木質様部材６の貫通路４は木質様部材６において若干上端側に長手方向に対して垂直な方向に間隔をおいて互いに略平行に配設されており、長手方向に対して垂直な方向の断面において矩形状である。木質様部材６には、一対の貫通路４の下方を貫通路４に対して略平行に長手方向に貫通する断熱用空隙３０が配設されている。かかる断熱用空隙３０は長手方向に対して垂直な方向の断面において矩形状であり、その両端間の距離は一対の貫通路４の夫々における長手方向に対して垂直な方向の外側端間の距離と実質上同一にせしめられている。また、木質様部材６には、その外周面に長手方向に対して略垂直方向に環状切欠部３２が設けられている。
【００１２】
上述したように構成された木質様部材６は重量比率で３５％以上の合成樹脂と重量比率で６５％以下のセルロース系微粉粒とを含む押出成形部材である。好ましくは、木質様部材６は重量比率で４０乃至８０％の合成樹脂と重量比率で２０乃至６０％のセルロース系微粉粒を含む。本発明においては、熱媒体が木質様部材６に形成されている貫通路４を直接的に流動せしめられている故に、セルロース系微粉粒の重量比率が過剰に大きいか、或いは合成樹脂の重量比率が過剰に小さいと、木質様部材６が熱媒体を吸収することによって木質様部材６の腐食、或いは熱媒体の漏出等の不都合が発生する。また、セルロース系微粉粒の重量比率が過剰に小さいか、或いは合成樹脂の重量比率が過剰に大きいと、木質様部材６の木質感の喪失、木質様部材６の剛性が低下、或いは熱による木質様部材６の軟化又は変形などの不具合が生じる。合成樹脂は例えばポリプロピレン或いはポリエチレンであり、再利用合成樹脂を用いることができる。セルロース系微粉粒は木材微粉粒であるのが好適である。かかる木材微粉粒は廃木材を適宜の手段を使って微粉にし、次いでかかる微粉の表面を摩砕処理することによって形成することができる。木材微粉粒の平均粒子径は１乃至１００μｍであるのが好適である。木質様部材６は合成樹脂及びセルロース系微粉粒以外にも酸化鉄、カドミウムイエロー或いはカーボンブラックでよい顔料なども構成要素として使用することができる。木質様部材６の製造方法についての更に詳細な説明は、上記特許第２５４４３１０号公報の明細書及び図面に詳細に説明されているのでかかる記載に委ね、本明細書においては説明を省略する。
【００１３】
図１と共に図４及び図５を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるマニホールド１０は木質様部材６と同一の材質或いは適宜の合成樹脂から圧縮成形により形成することができ、上述したように貫通路４の一端を他の貫通路４の一端に連通するための、貫通路４と実質的同一の断面を有する連通路８を具備している。かかる連通路８は水平方向の断面においてコの字型をしており、その主要部３４の一方の端にはマニホールド１０の外面まで延びる延出路３６が設けられている。この延出路３６は連結路８における主要部３４を形成するための型をマニホールド１０から抜くため、或いは連結路８における主要部３４を形成するための加工器具をマニホールド１０から抜くために設けられている。延出路３６における外側端部はその外径が延出路３６におけるその他の部分の外径より若干大きくせしめられており、かかる延出路３６における外側端部には熱媒体が漏出するのを防止するために、耐熱性ゴム或いは金属で構成できる熱媒体漏出防止プラグ３８が嵌め込まれている。上述したように構成されたマニホールド１０は、夫々四つの締結ネジ４０で木質様部材６の長手方向における端面に締結されている。かかるマニホールド１０における木質様部材６の長手方向における端面と当接する面には、貫通路４の外周よりも半径方向外方に環状溝が形成されており、かかる環状溝には熱媒体が漏出するのを防止するために、耐熱ゴムから構成することができるＯリング４２が配設されている。
【００１４】
図１及び図４を参照して説明を続けると、図示の実施形態における端マニホールド１４ａ及び１４ｂは木質様部材６と同一の材質或いは適宜の合成樹脂から射出成形により形成することができ、上述したように貫通路４の一端に連結せしめられた流入路１２ａ或いは排出路１２ｂを有する。かかる流入路１２ａ及び排出路１２ｂは水平方向の断面においてＬ字型をしており、夫々の片側端部には連結治具４３が嵌め込まれている。かかる連結治具４３が熱媒体往路側配管２２を流入路１２ａに連結、或いは熱媒体帰路側配管２４を排出路１２ｂに連結せしめている。上述したように構成された端マニホールド１４ａ及び１４ｂは、夫々四つの締結ネジ４４で木質様部材６の長手方向における端面に締結されている。かかる端マニホールド１４ａ及び１４ｂにおける木質様部材６の長手方向における端面と当接する面には、流入路１２ａ或いは排出路１２ｂの外周よりも半径方向外方に環状溝が形成されており、かかる環状溝には熱媒体が漏出するのを防止するために、耐熱ゴムから構成することができるＯリング４６が配設されている。
【００１５】
図６と共に図７及び図８は木質様部材の変形例が図示されている。図６と共に図７及び図８に図示する木質様部材１０６は、長手方向における略中央より若干片側に偏った部位において二つの部材が接合せしめられており、かかる部位には断熱シール部材１３２が配設されている。かように構成された木質様部材１０６には、長手方向に対して垂直な方向における片側端に長手方向に貫通する溝部１３１が形成されており、他の片側端には長手方向に端からもう一方の端まで延びる突部１３３が形成されている。溝部１３１及び突部１３３は複数の木質様部材１０６が組み合わされた際の連結部を構成する。また、木質様部材１０６における断熱用空隙１３０は一対の貫通路１０４の間を長手方向に配設せしめられている。その他の木質様部材１０６の構成及び形成方法は上述した木質様部材６と実質上同一である。
【００１６】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
〔実施例１〕本実施例１においては、合成樹脂と、セルロース系微粉粒と、添加物とを混合熔融し、次いで成形して木質様部材の試験サンプルを一個作成した。かかる試験サンプルは、重量比率で７５％の合成樹脂と、重量比率で２０％のセルロース系微粉粒と、重量比率で５％の添加物で構成された。合成樹脂には再利用ポリプロピレンを使用した。セルロース系微粉粒には、廃木材を機械的に一旦１５０メッシュ以下の粗粉砕粉に粗粉砕し、次いで不活性ガスなどによって雰囲気調整され、ボールの表面温度が温度調整されたボールミルにより含有水分比率が２．０重量％であって粒径が１００μｍ以下に磨砕した木材微粉粒を使用した。試験サンプルは、重量が４５．１０ｇであった。
【００１７】
上述したように構成された試験サンプルを熱媒体に見立てた、温度２０℃で温度管理された水の中に沈下せしめ、水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後と、その都度、温度管理された水から取り出し外周面に付着した水滴を取り除き、その重量を計量した。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては４５．２５ｇ、四週間後においては４５．２７ｇ、八週間後においては４５．３８ｇであった。これらの水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後の試料サンプルの重量と、水に沈下せしめる前の試料サンプルの重量を用いて吸水率（重量％）を計算した。吸水率は式：吸水率＝（吸水した試料サンプルの重量―水に沈下せしめる前の試験サンプルの重量）／水に沈下せしめる前の試験サンプルの重量によって算出した。吸水率は、二週間後においては０．３３重量％、四週間後においては０．３８重量％、八週間後においては０．６２重量％であった。その結果、本実施例１においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が充分小さく、実用上充分満足できる結果が得られた。
【００１８】
〔実施例２〕試験サンプルを、重量比率で５５％の合成樹脂と、重量比率で４０％のセルロース系微粉粒と、重量比率で５％の添加物で構成したこと、これに起因して試験サンプルの重量が変化したこと、を除いて上記実施例１と同様な条件で試験サンプルを一個作成した。試験サンプルは重量が５１．４０ｇであった。
【００１９】
上述したように構成された試験サンプルを用いて実施例１と同様な条件で吸水試験を行った。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては５１．９４ｇ、四週間後においては５２．１１ｇ、八週間後においては５２．４１ｇであった。吸水率は、二週間後においては１．０５重量％、四週間後においては１．３８重量％、八週間後においては１．９６重量％であった。その結果、本実施例２においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が充分小さく、実用上充分満足できる結果が得られた。
【００２０】
〔実施例３〕試験サンプルを、重量比率で３５％の合成樹脂と、重量比率で６０％のセルロース系微粉粒と、重量比率で５％の添加物で構成したこと、これに起因して試験サンプルの重量が変化したこと、を除いて上記実施例１と同様な条件で試験サンプルを一個作成した。試験サンプルは重量が５１．４８ｇであった。
【００２１】
上述したように構成された試験サンプルを用いて実施例１と同様な条件で吸水試験を行った。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては５２．０５ｇ、四週間後においては５２．０８ｇ、八週間後においては５２．４９ｇであった。吸水率は、二週間後においては１．１１重量％、四週間後においては１．１７重量％、八週間後においては１．９６重量％であった。その結果、本実施例３においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が充分小さく、実用上充分満足できる結果が得られた。
【００２２】
〔比較例１〕試験サンプルを、重量比率で２０％の合成樹脂と、重量比率で７５％のセルロース系微粉粒と、重量比率で５％の添加物で構成したこと、これに起因して試験サンプルの重量が変化したこと、を除いて上記実施例１と同様な条件で試験サンプルを一個作成した。試験サンプルは重量が１２８．６４ｇであった。
【００２３】
上述したように構成された試験サンプルを用いて実施例１と同様な条件で吸水試験を行った。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては１５３．８２ｇ、四週間後においては１５７．８０ｇ、八週間後においては１５８．０１    ｇであった。吸水率は、二週間後においては１９．５７重量％、四週間後においては２２．６７重量％、八週間後においては２２．８３重量％であった。その結果、本比較例１においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が過剰に大きくなり、実用上問題がある結果が得られた。
【００２４】
〔比較例２〕試験サンプルを、重量比率で１５％の合成樹脂と、重量比率で８０％のセルロース系微粉粒と、重量比率で５％の添加物で構成したこと、これに起因して試験サンプルの重量が変化したこと、を除いて上記実施例１と同様な条件で試験サンプルを一個作成した。試験サンプルは重量が８０．７４ｇであった。
【００２５】
上述したように構成された試験サンプルを用いて実施例１と同様な条件で吸水試験を行った。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては９７．７５ｇ、四週間後においては１００．３１ｇ、八週間後においては１０１．２６ｇであった。吸水率は、二週間後においては２１．０７重量％、四週間後においては２４．２４重量％、八週間後においては２５．４１重量％であった。その結果、本比較例２においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が過剰に大きくなり、実用上問題がある結果が得られた。
【００２６】
〔比較例３〕試験サンプルを、重量比率で０％の合成樹脂と、重量比率で１００％のセルロース系微粉粒と、重量比率で０％の添加物で構成したこと、即ち試料サンプルを木材で構成したこと、これに起因して試験サンプルの重量が変化したこと、を除いて上記実施例１と同様な条件で試験サンプルを一個作成した。試験サンプルは重量が３１．７２ｇであった。
【００２７】
上述したように構成された試験サンプルを用いて実施例１と同様な条件で吸水試験を行った。吸水した試験サンプルの重量は、二週間後においては５４．４８ｇ、四週間後においては６１．１７ｇ、八週間後においては６９．４２ｇであった。吸水率は、二週間後においては７１．７５重量％、四週間後においては９２．８４重量％、八週間後においては１１８．８５重量％であった。その結果、本比較例３においては、試料サンプルを水に沈下せしめた日から二週間後、四週間後、八週間後のいずれの場合においても、吸水率が過剰に大きくなり、実用上問題がある結果が得られた。（尚、上記実施例１、実施例２、実施例３、比較例１、比較例２及び比較例３の結果を表１、図９にまとめたので参照されたい。）
【００２８】
【表１】
2004257574.tif 000003
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、設備コストを相当低減せしめることができ、そしてまた暖房（及び／又は冷房）効率が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の暖房及び／又は冷房装置を床暖房装置として使用した場合の好適実施形態を図示する斜視図。
【図２】図１に示す暖房及び／又は冷房装置における木質様部材の斜視図。
【図３】図１に示す暖房及び／又は冷房装置における木質様部材の長手方向に対して垂直な方向の断面図。
【図４】図１に示す暖房及び／又は冷房装置における木質様部材の長手方向における端部を示す部分拡大上面図。
【図５】図１に示す暖房及び／又は冷房装置における木質様部材の長手方向における他端部を示す部分拡大上面図。
【図６】木質様部材の変形例を示す斜視図。
【図７】図６に示す木質様部材の長手方向に対して垂直な方向の断面図。
【図８】図６に示す木質様部材の長手方向の断面の一部を図示する部分拡大断面図。
【図９】実施例及び比較例の試験結果をまとめて示す図。
【符号の説明】
２：床暖房装置（暖房及び／冷房装置）
４：貫通路
６：木質様部材
１６：循環手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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