(57)【要約】【課題】  工数及びコストがかからず、熱交換効率も高い熱交換パネルとその製造方法を提供する。【解決手段】  熱交換パイプ１６を並設または湾曲させて形成した面状体２０と、面状体２０の一方の面に密着したシート材２１を有する。面状体２０の他方の面には、面状体２０に密着して取り付けられた積層体としてのシート材２２や断熱材３４が一体に重ね合わされている。熱交換パイプ１６は樹脂材料等により形成され、面状体２０は、シート材２１と積層体であるシート材２２や金属シート３０、断熱材３４等により挟持され接着されて密封されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換パイプを並設または湾曲させて形成した面状体と、この面状体の一方の面に密着したシート材と、前記面状体の他方の面に密着して取り付けられた積層体とが一体に設けられたことを特徴とする熱交換パネル。
【請求項２】
前記熱交換パイプは樹脂材料により形成され、前記シート材と積層体も樹脂材料により形成され、前記面状体は前記シート材と積層体により挟持されて密封され、柔軟性を有し所望の形状に形成可能である請求項１記載の熱交換パネル。
【請求項３】
前記積層体は、断熱材から成る請求項１記載の熱交換パネル。
【請求項４】
前記面状体の一方の側に密着されるシート材は、施工状態で外部に露出させる化粧シートである請求項１記載の熱交換パネル。
【請求項５】
熱交換パイプを並設または湾曲させて形成した面状体と、この面状体の少なくとも一方の側に位置したシート材を設け、前記シート材を前記熱交換パイプの面状体に重ねて前記面状体側を減圧または前記シート材側を加圧し、前記シート材と前記面状体及びその積層体を互いに密着させることを特徴とする熱交換パネルの製造方法。
【請求項６】
前記熱交換パイプの面状体の両側の前記シート材と積層体は気密性の材料であり、前記面状体を前記シート材と積層体で挟持して前記シート材内を真空にして前記面状体とシート材及び積層体を一体に成形する請求項５記載の熱交換パネルの製造方法。
【請求項７】
前記熱交換パイプの面状体の一方の側のシート材が気密性の材料であり、他方の側の積層体を通気性の材料として、接着剤を介して前記シート材と積層体により前記面状体を挟持し、前記通気性の積層体側から減圧して、前記面状体とシート材および積層体を一体に成形する請求項５記載の熱交換パネルの製造方法。
【請求項８】
前記熱交換パイプの面状体と前記シート材及び積層体を一体に密着させて成形する際に同時に、外部に露出する固定用金具を一体にして成形する請求項５記載の熱交換パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、室内の床や壁面、その他冷却または加温する箇所に取り付けられ、熱交換用流体を用いて外部と熱交換させる熱交換パネルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば室内の壁面に取り付けられる温水暖房用のパネルユニットは、特許文献１，２に示すように、熱交換用流体が流れる供給側メインパイプと戻り側メインパイプと、各メインパイプ間に両端が接続され各メインパイプに対して直角方向に延びた複数の細い熱交換パイプとから成るパイプユニットを有し、各メインパイプおよび熱交換パイプを保持して下地材となる収納板や断熱板を備えたものがある。このパネルユニットは、収納板や断熱板に各メインパイプを収容する収納凹部と熱交換パイプを収納する収納溝を設けて一体とし、表面に床板や壁面化粧板を取り付けて建築物に固定される。
【特許文献１】特開２００２−１３７４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１１５９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の技術の場合、熱交換パイプと表面の床面や壁板とが緊密に密着しているものではなく、収納板や断熱板の収納溝内でも熱交換パイプが溝内壁面と密着しているものではなかった。従って、熱交換パイプの収納溝の空間により熱伝導が阻害され、熱交換の効率が良くないものであった。さらに、上記従来の熱交換パネルは、熱交換パイプと収納板や断熱板、その他均熱板や下地板等を順に積層して組み立てていくものであり、組立に工数が掛かり、コストも高くなるものであった。
【０００４】
この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、工数及びコストがかからず、熱交換効率も高い熱交換パネルとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、熱交換パイプを並設または湾曲させて形成した面状体と、この面状体の一方の面に密着したシート材と、前記面状体の他方の面に密着して取り付けられた積層体とが一体に設けられた熱交換パネルである。
【０００６】
前記熱交換パイプは樹脂材料により形成され、前記シート材と積層体も樹脂材料により形成され、前記面状体は前記シート材と積層体により挟持されて密封され、柔軟性を有し所望の形状に形成可能に設けられたものである。
【０００７】
前記積層体は断熱材でも良く、金属板や金属箔フィルム等の金属シートでも良い。また、前記面状体の一方の側に密着されるシート材は、施工状態で外部に露出させる化粧シートでも良い。
【０００８】
またこの発明は、熱交換パイプを並設または湾曲させて形成した面状体と、この面状体の少なくとも一方の側に位置したシート材を設け、前記シート材を前記熱交換パイプの面状体に重ねて前記面状体側を減圧または前記シート材側を加圧し、前記シート材と前記面状体及びその積層体を互いに密着させる熱交換パネルの製造方法である。
【０００９】
前記熱交換パイプの面状体の両側の前記シート材と積層体は気密性の材料であり、前記面状体を前記シート材と積層体で挟持して前記シート材内を真空にして前記面状体とシート材及び積層体を一体に成形する熱交換パネルの製造方法である。
【００１０】
また、前記熱交換パイプの面状体の一方の側のシート材が気密性の材料であり、他方の側の積層体を通気性の材料として、接着剤を介して前記シート材と積層体により前記面状体を挟持し、前記通気性の積層体側から減圧して、前記面状体とシート材および積層体を一体に成形するものでも良い。
【００１１】
さらに、前記熱交換パイプの面状体と前記シート材及び積層体を一体に密着させて成形する際に同時に、外部に露出する固定用金具を一体にして成形しても良い。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の熱交換パネルとその製造方法によれば、製造が容易であり、コストがかからず、熱交換の効率も高い熱交換パネルを形成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の熱交換パネルとその製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第一実施形態の熱交換パネル１０を示すもので、この熱交換パネル１０は、例えば熱可塑性樹脂製のパイプで形成された供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４が平行に並べられて位置し、この供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４に、例えば熱可塑性樹脂により形成され可撓性を有した細い熱交換パイプ１６が複数接続されている。複数の熱交換パイプ１６は、互いに平行に並設され、中央部で各々１８０°折り返されて供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４に両端が接続され、シート状の面状体２０を形成している。
【００１４】
面状体２０を形成した熱交換パイプ１６は、その両面を気密性のある樹脂製のシート材２１と積層体としてのシート材２２により密着されて挟持されている。この実施形態では、シート材２２は、シート材２１とともに面状体２０を挟持する積層体であり、シート材２１と同様の材料により構成されたものである。
【００１５】
熱交換パイプ１６の面状体２０を挟持した樹脂製のシート材２１，２２は、その内面に接着剤が塗布されて気密状態に封止され、供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４の両端または各一端部が外部に露出している。従って、シート材２１，２２間の内部は気密状態で密封されている。
【００１６】
この実施形態の熱交換パネル１０の製造方法は、シート材２１，２２内面に接着剤を塗布して、熱交換パイプ１６の面状体２０を挟持し、シート材２１，２２の周縁部を熱溶着等により気密状態に封止するとともに、シート材２１，２２内を真空状態に減圧して密着させる。これにより、シート材２１，２２は、面状体２０を形成した熱交換パイプ１６に密着して熱交換パネル１０が形成される。
【００１７】
また、このとき、熱交換パネル１０を取り付ける部位の形状に合わせて、平面状または所定の曲面状の金型を用いて成形する。成形時の温度は、シート材２１，２２が軟化して成形可能な適宜の温度であるとともに、熱交換パイプ１６に影響を与えない温度に設定して行う。
【００１８】
この実施形態によれば、可撓性を有した細い樹脂製のパイプ、例えば内径が２．０〜３．５ｍｍが好ましい、により形成された熱交換パイプ１６で面状体２０を形成し、樹脂製のシート材２１と積層体としてのシート材２２により面状体２０を挟持しているので、熱伝導が良好に行われ熱交換の効率が良く、しかも熱交換パネル１０自体を、金型により所望の形状に成形可能である。これにより、壁や床、天井等に用いる平面状のパネル以外に、浴槽の保温用、その他曲面を有したタンクの保温または冷却用、その他任意の形状の箇所での保温または冷却用に利用することができ、熱交換パネル１０の用途を大きく広げるものである。また、面状体２０が樹脂製のシート材２１，２２で挟持され密着されているので、湿気や水分の多い場所でも水分が内部に侵入することが無く、耐久性も高い。また、水その他の液体中でも用いることができる。
【００１９】
なお、この実施形態の熱交換パネル１０は、装飾を施した化粧シート材で表面側を覆っても良く、化粧シート材で室内等に露出させて使用することも可能である。また、用途に応じてシート材２１，２２を透明にしても良く、紫外線防止剤や紫外線吸収剤を含有したシート材２１，２２を用いて、野外で用いる太陽光集熱パネルとしても良い。
【００２０】
なお、シート材２１，２２は、樹脂製シートと金属箔を積層した金属箔フィルム等であっても良い。
【００２１】
また、シート材２１，２２により面状体２０を挟持して真空成形する際に、取付用のフックや各種金具も同時に一体に取り付けて固定しても良い。これにより、さらに効率良く安価に製造することができる。
【００２２】
次に、この発明の第二実施形態の熱交換パネル２４について、図２に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。熱交換パネル２４は、上記第一実施形態と同様の構造で、面状体２０を形成する熱交換パイプ１６が、一定間隔開けて配置された供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４との間に平行に多数配列されたものである。各熱交換パイプ１６の両端は、供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４に接続されている。
【００２３】
この実施形態の熱交換パネル２４も上記実施形態と同様に製造することができる。そして、上記実施形態と同様の効果を有するものである。
【００２４】
次に、この発明の第三実施形態の熱交換パネル２６，２８について、図３，図４に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の熱交換パネル２６は、上記第一実施形態と同様の構造であり、熱交換パネル２８は、上記第二実施形態と同様の構造である。さらに、熱交換パネル２６，２８の面状体２０の一方側のシート材２１とは反対側の積層体を、アルミ板やアルミシート等の金属シート３０としたものである。
【００２５】
この実施形態の熱交換パネル２６，２８も上記実施形態と同様に製造することができる。そして、上記実施形態と同様の効果を有し、さらに、金属シート３０により、熱交換の効率が高くなり、より効率的に放熱や吸熱を可能にするものである。
【００２６】
次に、この発明の第四実施形態の熱交換パネル３２について、図５に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の熱交換パネル３２は、上記第三実施形態と同様に面状体２０を形成する熱交換パイプ１６と一方のシート材２１との間に、アルミ板やアルミシート等の金属シート３０を積層し、他方の側の積層体として、板状の断熱材３４を積層したものである。断熱材３４には、供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４を収容する凹部３６が形成されている。
【００２７】
この実施形態の熱交換パネル３２の製造方法は、シート材２１と断熱材３４の内面に接着剤を塗布して、金属シート３０を挟んで熱交換パイプ１６の面状体２０を挟持し、シート材２１の周縁部を断熱材３４に接着または熱溶着等により気密状態に封止するとともに、シート材２１内を真空状態に減圧して密着させる。これにより、シート材２１と金属シート３０、及び断熱材３４に対して、面状体２０を形成した熱交換パイプ１６を緊密に密着させて、熱交換パネル１０が形成される。
【００２８】
この実施形態の熱交換パネル３２も上記実施形態と同様の効果を有し、さらに、断熱材３４により、より熱効率の良い熱交換パネルとすることができるものである。また、シート材２１とアルミ板やアルミシート等の金属シート３０を予め積層したものでも良い。
【００２９】
次に、この発明の第五実施形態の熱交換パネル３６について、図６に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の熱交換パネル３６は、上記第四実施形態と同様の構造で、面状体２０を形成する熱交換パイプ１６の一方の側と一方のシート材２１との間に、アルミ板やアルミシート等の金属シート３０を積層し、他方の側のシート材２２の外側に、断熱材３４を積層したものである。断熱材３４には、供給側メインパイプ１２と戻り側メインパイプ１４を収容する凹部３６が形成されている。
【００３０】
この実施形態の熱交換パネル３６の製造方法は、シート材２１，２２の内面に接着剤を塗布して、熱交換パイプ１６の面状体２０を挟持し、シート材２１の周縁部及びシート材２２の裏面と断熱材３４に接着を塗布し気密状態に封止するとともに、シート材２１，２２、及び断熱材３４間を真空状態に減圧して密着させる。これにより、シート材２１，２２に対して、面状体２０を形成した熱交換パイプ１６が緊密に密着するとともに、シート材２２と断熱材３４も密着して、熱交換パネル１０が形成される。
【００３１】
この実施形態の熱交換パネル３６も上記実施形態と同様の効果を有し、さらに、シート材２２の外側に断熱材３４を配置したので、面状体２０が設けられた内側の気密性がより高いものとすることができる。
【００３２】
次に、この発明の第六実施形態の熱交換パネル３８について、図７に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の熱交換パネル３８は、上記第一実施形態乃至第三実施形態と同様の構造で、気密性のある一方のシート材２２の代わりに、通気性のある積層体４０を設けたものである。通気性の積層体４０としては、不織布や織布、葦等の植物繊維の成形材でも良い。
【００３３】
この実施形態の熱交換パネル３８の製造方法は、シート材２１と通気性の積層体４０とに接着剤５０を塗布し、熱交換パイプ１６の面状体２０を挟持して、通気性の積層体４０側から減圧して、面状体２０内を真空にし、シート材２１と積層体４０及び面状体２０を一体に成形し接着する。成形は所定の金型を用いて所定の高温で成形し、冷却して離型させる。
【００３４】
この実施形態の熱交換パネル３８も上記実施形態と同様の効果を有し、さらに、通気性の積層体４０により、容易に真空成形することができ、葦等の安価な素材を選択することにより、極めて安価に製造することができる。さらに、金型の形状により任意の曲面状に熱交換パネル３８を成形することができる。
【００３５】
次に、この発明の第七実施形態の熱交換パネル４２について、図８に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の熱交換パネル４２は、シート材４３と積層体４４に、互いに対向する溝４６を形成し、対向する溝４６により熱交換パイプ４８を形成したものである。
【００３６】
この実施形態の熱交換パネル４２の製造方法は、各溝４６を除いてシート材４３と積層体４４に接着剤５０を塗布して貼り合わせる。これにより、シート材４３と積層体４４の各溝４６により熱交換パイプ４８が形成され、より安価に効率的に熱交換パネル４２を製造することができる。
【００３７】
なお、図９に示すように、積層体４４のみに溝４６を形成して、溝４６の開口部を他方の平面状のシート材４３により密閉して、熱交換パイプ４８を形成しても良い。
【００３８】
なお、この発明の熱交換パネルは、上記実施形態に限定されるものではなく、面状体は、１本又は複数本のパイプが蛇行して形成された面状のものでも良く、熱交換用流体が流れるパイプにより形成された部材の輪郭が、平面や曲面を形成して比較的薄い形状に形成されるものであればよい。また、成形方法は、真空成形の他、シート材２１の外側を加圧状態とし、シート材２２等の積層体側に金型を設けて、加圧成形する製造法方法でも良い。加圧成形する場合のシート材は、樹脂製に限らず、金属製のシート材でも良く、各種材料のラミネート材でも良い。また、成形温度は、樹脂製のシート材が軟化可能な適宜の温度に設定する。また、シート材２１は、ラミネート法により面状体２０に密着させても良い。ラミネート法により貼り合わせる場合、シート材が高温のうちに面状体に加圧ロール等を用いて圧着し、一体に形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の第一実施形態の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図２】この発明の第二実施形態の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図３】この発明の第三実施形態の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図４】この発明の第三実施形態の他の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図５】この発明の第四実施形態の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図６】この発明の第五実施形態の熱交換パネルを示す分解斜視図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図７】この発明の第六実施形態の熱交換パネルを示す分解断面図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図８】この発明の第七実施形態の熱交換パネルを示す分解断面図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図９】この発明の第八実施形態の熱交換パネルを示す分解断面図（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  熱交換パネル
１２  供給側メインパイプ
１４  戻り側メインパイプ
１６  熱交換パイプ
２０  面状体
２１，２２  シート材
３０  金属シート
３４  断熱材
【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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