(57)【要約】【課題】蓄熱天井材Ａのへたりや垂れが生じることなく、低コストで単位重量当たりの大きな潜熱量の潜熱蓄熱材１１を使用して高い蓄放熱特性を保持できるようにする。【解決手段】蓄熱天井材Ａは、上面に凹部６が形成されかつ凹部６以外の部分で天井下地Ｂに固定具１３，１３，…で固定される天井材本体１と、この天井材本体１の凹部６内に凹部６の内底面６ａと伝熱可能に接触した状態で収容され、潜熱蓄熱材１１が充填された伝熱材料からなる容器８とを備えたものとし、容器８に、容器８を天井材本体１とは独立して天井下地Ｂに固定するための支持部９，９を設け、この支持部９，９は凹部６以外の天井材本体１と天井下地Ｂとの間に挟まれて天井材本体１と共に天井下地Ｂに固定されるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の天井下地に施工される潜熱蓄熱天井材であって、
施工時に室内空間と反対側の面となる上面に凹部が形成され、該凹部以外の部分で天井下地に固定される天井材本体と、
上記天井材本体の凹部内に該凹部の内底面と伝熱可能に接触した状態で収容され、潜熱蓄熱材が充填された伝熱材料からなる容器とを備え、
上記容器には、該容器を天井下地に固定するための支持部が設けられ、該支持部は凹部以外の天井材本体と天井下地との間に挟まれて天井材本体と共に天井下地に固定されるようになっていることを特徴とする潜熱蓄熱天井材。
【請求項２】
請求項１において、
天井材本体が比重０．０５〜０．４のロックウール吸音板からなり、
上記天井材本体下面から凹部に連通する孔加工が施されたことを特徴とする潜熱蓄熱天井材。
【請求項３】
請求項１又は２において、
潜熱蓄熱材は容器内面に接着されていることを特徴とする潜熱蓄熱天井材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潜熱蓄熱天井材に関し、特に低コストで潜熱蓄熱量が大きくて蓄放熱特性が良く、施工性も良くて施工後の垂れ等の問題のない潜熱蓄熱天井材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、天井、壁、床の潜熱蓄熱建材としては、特許文献１に示されているように、金属板や石膏ボード等の基材裏面に断熱芯材を一体に設けた複合板において、断熱芯材に形成した凹条に蓄熱材を植設したもの、或いは特許文献２に示されているように、室内側に潜熱蓄熱材を、また室外側に断熱材をそれぞれ配置したものが知られている。
【０００３】
しかし、これらの潜熱蓄熱建材は熱伝導性が悪く、蓄放熱特性が低下していて、効率よく潜熱を使い切っていないという欠点があった。
【０００４】
そこで、従来、例えば特許文献３や特許文献４に示されるように、潜熱蓄熱材をカプセル化して基材中に分散させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１１７９３１号公報
【特許文献２】特公平２−２９８２４号公報
【特許文献３】特公平６−３３６３３号公報
【特許文献４】特開平１１−２６４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の特許文献３や特許文献４のものでは、潜熱蓄熱材のカプセル化により単位重量当たりの潜熱量が小さくなったり、コストアップしたりするという問題があった。
【０００７】
他方、上記蓄放熱特性を向上させるための手段として、蓄熱材と室内との間にある天井材の熱伝導率を高くしたり、その天井材を薄くしたりすることが考えられる。しかし、蓄熱材は重量物であるため、天井材を薄くし、或いは天井材に凹部を形成してそこに蓄熱材を収容するだけでは、施工後に天井材のへたり等が生じるのは避けられない。
【０００８】
また、天井材の潜熱容量を大きくするためには、潜熱蓄熱材を厚くし、又はその密度を上げる等の必要があるが、潜熱蓄熱材を厚くすると、天井材の裏面側に近付くに連れて蓄放熱特性が低下する。また、重量物は施工上の問題が多く、蓄放熱特性を向上させるために室内側の表面材を薄くすると、表面材が垂れるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱天井材における潜熱蓄熱材の配置構造及びその支持構造に工夫を凝らすことにより、蓄熱天井材のへたりや垂れが生じることなく、低コストで単位重量当たりの大きな潜熱量の潜熱蓄熱材を使用して高い蓄放熱特性を保持できるようにすることにある。
【００１０】
また、比重が低く、断熱性の高いロックウール吸音板を用いた場合も、蓄放熱特性を低下させず、へたりやタレの少ない潜熱蓄熱天井材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的の達成のため、この発明では、潜熱蓄熱材をそのまま伝熱材料からなる容器に収容して、天井材本体上面の凹部内に収容するとともに、その容器に専用の支持部を形成して、その支持部で容器を天井下地に吊り下げ支持するようにした。
【００１２】
具体的には、請求項１の発明では、室内の天井下地に施工される潜熱蓄熱天井材であって、施工時に室内空間と反対側の面となる上面に凹部が形成され、該凹部以外の部分で天井下地に固定される天井材本体と、この天井材本体の凹部内に該凹部の内底面と伝熱可能に接触した状態で収容され、潜熱蓄熱材が充填された伝熱材料からなる容器（例えば包袋状容器）を備え、上記容器には、該容器を天井下地に固定するための支持部が設けられ、該支持部は凹部以外の天井材本体と天井下地との間に挟まれて天井材本体と共に天井下地に固定されるようになっていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項１の発明では、天井材本体上面に凹部が形成され、その内部に、潜熱蓄熱材を充填した伝熱材料からなる包袋状容器が凹部の内底面と伝熱可能に接触して収容されているので、潜熱蓄熱材をマイクロカプセル化する必要がなくてそのまま使用することができ、低コストで単位重量当たり大きな潜熱量が得られ、天井材を薄くて軽いものとすることができる。
【００１４】
また、天井材本体の凹部に潜熱蓄熱材充填の包袋状容器が収容され、その凹部での天井材本体の厚さは他の部分よりも薄いので、天井材本体の熱伝導率を向上させて、潜熱蓄熱材と室内空間との間で熱を伝わり易くすることができ、高い蓄放熱特性が得られる。
【００１５】
さらに、重量物である潜熱蓄熱材充填の包袋状容器は天井材の凹部内に収容されているものの、その容器の支持部が凹部以外の天井材本体と天井下地との間に挟まれて、その状態で天井材本体と共に天井下地に固定されるため、包袋状容器の荷重は殆どを天井下地が受けることとなり、天井材本体への荷重は小さくなる。そのため、上記のように凹部底側の天井材本体を薄くしても、そのへたりや垂れが生じることはない。
【００１６】
また、潜熱蓄熱材を充填した容器は天井材本体の凹部内に収容されているので、両者を一体化して施工することができ、その施工が通常一般の天井材と同様となって容易となる。
【００１７】
請求項２の発明では、上記天井材本体が比重０．０５〜０．４のロックウール吸音板からなり、その天井材本体の下面（室内側の表面）から凹部に連通する孔加工が施されたことを特徴とする。
【００１８】
この請求項２の発明では、比重が低いロックウール吸音板を天井材本体に用いた場合、吸音板自体が断熱材の働きを持つため、本発明のように天井材本体下面から凹部に連通する孔加工が施されることにより、吸音効果を高めるとともに、潜熱蓄熱材の効果を最大限に活かすことができる。孔加工としては、ピン孔加工、丸孔加工、スリット孔加工等孔形状は問わない。
【００１９】
また、強度の弱いロックウール吸音板を天井材本体に使用した場合も、本発明によると、蓄熱材の重量によるタレや落下がない。
【００２０】
請求項３の発明では、上記潜熱蓄熱材は容器内面に接着されていることを特徴とする。
【００２１】
この請求項３の発明では、潜熱蓄熱材を容器に常時密着させて蓄放熱特性を最大限に発揮することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１の発明によると、天井材本体の上面に凹部を形成して、その内部に、潜熱蓄熱材が充填された伝熱材料からなる容器を収容するとともに、その容器を支持部において天井材本体と天井下地との間に挟持して支持するようにしたことにより、低コストで単位重量当たり大きな潜熱量が得られ、天井材を薄くて軽いものとすることができる。また、凹部での天井材本体の厚さを薄くして天井材本体の熱伝導率を向上させ、高い蓄放熱特性が得られる。
【００２３】
さらに、重量物である潜熱蓄熱材充填の包袋状容器の荷重を天井下地で受けることができ、凹部底側が薄い天井材本体のへたりや垂れが生じることはない。また、潜熱蓄熱材を充填した容器と天井材本体とを一体化して施工して、その施工を容易に行うことができる。
【００２４】
請求項２の発明によると、さらに、天井材本体の下面から凹部に連通する孔加工が施されることにより、吸音効果を高めるとともに、潜熱蓄熱材の効果を最大限に活かすことができる。
【００２５】
請求項３の発明によると、潜熱蓄熱材を容器内面に接着したことにより、潜熱蓄熱材を容器に常時密着させて蓄放熱特性を最大限に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る潜熱蓄熱天井材の一部を分解して示す斜視図である。
【図２】図２は潜熱蓄熱天井材の施工状態を示す断面図である。
【図３】図３は天井材本体の性能の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２８】
図１は本発明の実施形態に係る潜熱蓄熱天井材Ａを示し、この天井材Ａは室内の天井下地Ｂ（図２参照）に施工されるもので、天井材本体１を有する。この天井材本体１は、例えば幅３０３ｍｍ、長さ６０６ｍｍ、厚さ１２ｍｍの矩形板状のものであり、例えばＭＤＦやロックウール等、通常に天井材として用いられる材料が用いられる。比重０．３５のロックウール吸音板からなる天井材本体１の熱伝導率及び熱抵抗を図３に例示する。
【００２９】
天井材本体１の幅方向に対向する両端部の一方には、天井材本体１の下端角部を断面矩形状に切り欠いてなる上側合決り部２が、また他方には、天井材本体１の上端角部を断面矩形状に切り欠いてなる下側合決り部３がそれぞれ形成されている。
【００３０】
また、天井材本体１の長さ方向に対向する両端部の一方にも、上記と同様の上側合決り部２が、また他方には下側合決り部３がそれぞれ形成されており、これら合決り部２，３同士を嵌合することで、隣接する天井材Ａ，Ａが連結されるようになっている。
【００３１】
天井材本体１の上面、つまり施工時に室内空間と反対側の面の中央には、上記上側及び下側の合決り部２，３を除いた部分に、一定深さ（例えば６ｍｍ）の矩形状の凹部６が形成されている。この凹部６は、天井材本体１の上側及び下側の合決り部２，３からそれぞれ例えば１０ｍｍずつ残すように内側に形成されている。このとき、好ましくは、室内空間と凹部６を連通する孔加工が施される。孔加工としては、ピン孔加工、丸孔加工、スリット孔加工等孔形状は問わない。
【００３２】
上記凹部６内には包袋状容器８が収容されている。この包袋状容器８は、凹部６よりも少し小さい矩形状の大きさで厚さの薄い可撓性のあるパック（袋）であり、例えばアルミニウム等の伝熱材料からなり、その内部には潜熱蓄熱材１１が充填されている。パックに封入されるため、マイクロカプセル化されていない潜熱蓄熱材１１やゲル化された潜熱蓄熱材等も使用することができる。この容器８の伝熱材料としては、アルミニウムの他に例えばポリエチレンやポリオレフィン等を用いることができるが、充填する潜熱蓄熱材１１と反応しないものを用いる必要がある（潜熱蓄熱材１１としてのパラフィンはオレフィン等と反応する）。また、ＰＥＴ及びポリエチレンの複合体にアルミニウムを蒸着したものを用いることができる。
【００３３】
上記容器８は、天井材本体１の凹部６内に該凹部６の内底面６ａと伝熱可能に接触した状態で収容されている。
【００３４】
上記潜熱蓄熱材１１としては、例えばｎ−オクタデカン、ｎ−ヘキサデカンが主原料のノルマルパラフィンが用いられる。このノルマルパラフィンは、融点が２３〜２８℃のもので、基本的に融点よりも低い温度で固体となり、融点よりも高い温度で液体となる。この潜熱蓄熱材１１としてのノルマルパラフィンは略そのまま容器８としてのアルミニウムパックに詰められて使用され、温度変化に応じて固体・液体と相変化する。ノルマルパラフィンの比重は約０．８である。
【００３５】
ノルマルパラフィン以外の潜熱蓄熱材１１としては、無機水和塩（塩化カルシウム六水和塩、硫酸ナトリウム十水和塩等）、脂肪酸類（パルミチン酸、ミリスチン酸等）、芳香族炭化水素化合物（ベンゼン、ｐ−キシレン等）、エステル化合物（パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル等）、アルコール類（ステアリルアルコール等）、ポリアルキレングリコール等を使用することができる。
【００３６】
このような潜熱蓄熱材１１は容器８内面に接着されていることが望ましい。
【００３７】
さらに、上記容器８の四周のうち隣接する２辺には、潜熱蓄熱材１１の充填されていない支持部９，９（耳部）が形成されており、この支持部９，９は、容器８が凹部６内に収納されたときに天井材本体１の上側合決り部２，２の上面に位置するようになっている。
【００３８】
そして、図２に示すように、天井材本体１は天井下地Ｂに対し、上記凹部６以外の上面で、例えば酢ビエマルルジョン系の接着剤により固定されるとともに、上側合決り部２，２においてビス、釘やステイプル等の固定具１３，１３，…により固定され、その状態で容器８の支持部９，９は上側合決り部２，２、つまり凹部６以外の天井材本体１と天井下地Ｂとの間に挟まれて天井材本体１と共に天井下地Ｂに固定されるようになっている（図１のＰは天井材本体１における固定具１３，１３，…の固定位置を、またＰ′は容器８の支持部９における固定具１３，１３，…の固定位置をそれぞれ表している）。
【００３９】
この実施形態においては、潜熱蓄熱天井材Ａは、天井材本体１上面の凹部６に包袋状容器８が収容されたものであり、その容器８の支持部９，９は天井材本体１の上側合決り部２，２の上面に位置している。そして、図２に示すように、このような天井材Ａを天井下地Ｂに施工する場合、天井材本体１を天井下地Ｂに対し、凹部６以外の上面で接着剤により固定するとともに、２つの上側合決り部２，２においてビス等の固定具１３，１３，…により天井下地Ｂに固定する。すると、上側合決り部２，２の上面に位置している容器支持部９，９は上側合決り部２，２（凹部６以外の天井材本体１）と天井下地Ｂとの間に挟まれるようになり、その状態で天井材本体１と共に天井下地Ｂに固定される。
【００４０】
したがって、このように潜熱蓄熱天井材Ａは潜熱蓄熱材１１を充填した包袋状容器８が天井材本体１の凹部６内に収容されて略一体化されたものであるので、この潜熱蓄熱天井材Ａを通常の天井材と同様に天井下地Ｂに施工でき、施工が容易である。
【００４１】
また、潜熱蓄熱材１１はそのまま包袋状容器８に充填され、マイクロカプセルとする必要がないので、低コストで単位重量当たり大きな潜熱量を見込むことができ、潜熱蓄熱天井材Ａを薄くて軽いものとすることができる。
【００４２】
さらに、潜熱蓄熱材１１がそのまま充填されているために包袋状容器８が重いものとなっていても、その包袋状容器８の隣接２辺の支持部９，９が天井材本体１の上側合決り部２，２と共に固定具１３，１３，…により天井下地Ｂに固定されるので、その容器８の荷重は支持部９，９及び固定具１３，１３，…を介して直接天井下地Ｂに加わり、その天井材本体１に加わる荷重は小さくなる。そのため、強度低下を避けるために通常は行わない、凹部６底側の天井材本体１の厚さを薄くして熱伝導率を高めたり或いは上記のように孔加工して開口をあけたりすることが可能となり、容器８内の潜熱蓄熱材１１と室内空間との間の熱の伝導性を良くすることができ、天井材Ａの高い蓄放熱特性を維持することができる。
【００４３】
しかも、包袋状容器８の天井材本体１に加わる荷重が小さいので、施工後に天井材Ａの垂れやへたりを防止して、見映えの良い蓄熱天井を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、低コストで潜熱蓄熱量が大きくて蓄放熱特性が良く、施工性も良くて施工後の垂れ等の問題のない潜熱蓄熱天井材が得られるので、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ  天井材
Ｂ  天井下地
１  天井材本体
２  上側合決り部
６  凹部
６ａ  内底面
８  容器
９  支持部
１１  潜熱蓄熱材
１３  固定具
Ｐ  天井材本体における固定具の固定位置
Ｐ′  容器における固定具の固定位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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