(57)【要約】【課題】室内の温度を下げるアシストができる、グリッドシステム天井の提供。【解決手段】本発明のグリッドシステム天井は、グリッドシステムと、前記グリッドシステム上に設置される複数の天井パネルを含む。各天井パネルは、金属熱伝導基板、断熱コーティング層、セラミック熱伝導コーティング層を含む。前記金属熱伝導基板の上面は、屋根側に向けられ、下面は、室内側に向けられる。前記断熱コーティング層は、前記金属熱伝導基板の前記上面に形成され、屋根と室内との間の熱エネルギー伝達を遮断するために用いられる。前記セラミック熱伝導コーティング層は、前記金属熱伝導基板の前記下面に形成され、前記金属熱伝導基板の熱伝導性能を向上するために用いられる。これにより本発明のグリッドシステム天井は、室内ファンの空気対流作用に組み合わせ、冷房部屋内の温度を下げ、エネルギーを節約する目的を達成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内のグリッドシステムに設置される天井パネルであって、
前記天井パネルが、
上面が屋根側に向けられ、下面が室内側に向けられて設けられる金属熱伝導基板と、
前記金属熱伝導基板の前記上面に形成され、屋根と室内との間の熱エネルギー伝達を遮断するために用いられる断熱コーティング層と、
前記金属熱伝導基板の前記下面に形成され、前記金属熱伝導基板の熱伝導性能を向上させるために用いられるセラミック熱伝導コーティング層と、を含むことを特徴とする天井パネル。
【請求項２】
前記金属熱伝導基板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、
前記断熱コーティング層は、無機断熱粉末を含む有機樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の天井パネル。
【請求項３】
前記無機断熱粉末が二酸化ケイ素を含み、
前記有機樹脂がアクリル酸樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の天井パネル。
【請求項４】
前記セラミック熱伝導コーティング層は、無機熱伝導粉末を含む無機樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の天井パネル。
【請求項５】
前記無機熱伝導粉末は、黒鉛、グラフェン、二酸化チタン、炭化ケイ素、雲母から構成される群より選択される少なくとも１種の無機物を含むことを特徴とする請求項４に記載の天井パネル。
【請求項６】
前記セラミック熱伝導コーティング層の厚さが１０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の天井パネル。
【請求項７】
グリッドシステムと、請求項１乃至６のいずれかに記載された複数の天井パネルを含むグリッドシステム天井であって、前記天井パネルが前記グリッドシステム上に設置されていることを特徴とするグリッドシステム天井。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリッドシステム天井及びその天井パネルに関し、特に、室内の温度を下げるアシストができる、省エネグリッドシステム天井に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にオフィスビルは、室内に多くのグリッドシステム天井が設置されており、このような天井は、一般に、例えばPVCプラスチックパネルや石膏板など、熱伝導率が低い板材が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５２０２１７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、熱伝導率が低い板材が選択される天井の断熱効果には限りがあるため、冷房システムで室内の温度を下げる必要があり、電力の大きな浪費を招く。
【０００５】
本発明の目的は、室内の温度を下げるアシストができる、グリッドシステム天井を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のグリッドシステム天井は、グリッドシステムと、前記グリッドシステム上に設置される複数の天井パネルとを含んで構成される。複数の各天井パネルは、金属熱伝導基板、断熱コーティング層、セラミック熱伝導コーティング層を含んで構成される。そのうち、前記金属熱伝導基板の上面が屋根側に向けられ、下面が室内側に向けられるとともに、前記断熱コーティング層が前記金属熱伝導基板の前記上面に形成され、屋根と室内との間の熱エネルギー伝達を遮断するために用いられ、前記セラミック熱伝導コーティング層が前記金属熱伝導基板の前記下面に形成され、前記金属熱伝導基板の熱伝導性能を向上するために用いられる。
【０００７】
好ましくは、前記金属熱伝導基板が、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
【０００８】
好ましくは、前記断熱コーティング層が、無機断熱粉末を含む有機樹脂からなる。
【０００９】
好ましくは、前記無機断熱粉末が、二酸化ケイ素を含む。
【００１０】
好ましくは、前記有機樹脂が、アクリル酸樹脂である。
【００１１】
好ましくは、前記セラミック熱伝導コーティング層が、無機熱伝導粉末を含む無機樹脂からなる。
【００１２】
好ましくは、前記無機樹脂は、ゾルゲル法で製造された無機樹脂である。
【００１３】
好ましくは、前記無機熱伝導粉末が、黒鉛、グラフェン、二酸化チタン、炭化ケイ素、雲母から構成される群より選択される少なくとも１種の無機物を含む。
【００１４】
好ましくは、前記セラミック熱伝導コーティング層の厚さが、１０μｍ〜３０μｍである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のグリッドシステム天井は、室内ファンの空気対流作用に組み合わせ、冷房部屋内の温度を下げ、エネルギーを節約する目的を達成することができる。
【００１６】
本発明のその他発明内容とより詳細な技術及び機能について、以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の省エネグリッドシステム天井を冷房部屋に用いた状態を示す概略図である。
【図２】図１の省エネグリッドシステム天井のうちの天井パネルの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の省エネグリッドシステム天井１００を冷房部屋に適用した最良の実施例を示す図である。本実施例の省エネグリッドシステム天井１００は、グリッド型システム天井であり、例えば、格子状に組まれて形成された複数の枠体（グリッド）１０を有するグリッドシステム１と、枠体１０に組み付けられる複数の天井パネル２と、を含んで構成されている。
【００１９】
また、本実施例の省エネグリッドシステム天井１００は、一例として室内ファン３とを組み合わせて構成することができ、天井パネル２の代わりに枠体１０に組み込み可能な室内ファン３が取り付けられる。室内ファン３は、冷房室内の冷房装置４を補助して室内温度を下げるために用いられる。
【００２０】
各天井パネル２は、図２に示すように、少なくとも金属熱伝導基板２１、断熱コーティング層２２、セラミック熱伝導コーティング層２３を含んだ三層構造となっている。
【００２１】
具体的には、金属熱伝導基板２１の上面が屋根側に向けられ、下面が室内側に向けられて配置される。金属熱伝導基板２１は、熱伝導性に優れた金属の基板である。金属熱伝導基板２１を構成する材料は、軽さと熱伝導性に優れ、かつコストが低い等の利点を有するため、アルミニウムやアルミニウム合金から選択することが好ましい。
【００２２】
断熱コーティング層２２は、断熱性に優れた層である。断熱コーティング層２２は、スプレーコーティングまたはカーテンコーティング等のコーティング工程により、金属熱伝導基板２１の上面に形成される。断熱コーティング層２２は、屋根と室内との間の熱エネルギー伝達を遮断するために用いられる。効果的な断熱の目的を達するために、断熱コーティング層２２は、有機樹脂を主体とし、無機断熱粉末を添加したものから構成することができる。つまり、断熱コーティング層２２は、無機断熱粉末を含む有機樹脂から構成することができる。
【００２３】
最良の実施例において、有機樹脂は、比較的環境にやさしい水性のアクリル酸樹脂を用いることができる。無機断熱粉末は、断熱性に優れた無機物の粉末であり、二酸化ケイ素を用いることができる。水性のアクリル酸樹脂は、その他のシリカゲル、PU樹脂またはエポキシ樹脂等の樹脂と比較して環境によりやさしく、二酸化ケイ素は、一種のナノ中空断熱材料であり、熱エネルギーの伝達を効果的に遮断することができる。これにより、本実施例の断熱コーティング層２２は、暑い夏には室内に伝達される屋根の熱エネルギーを効果的に減少させ、寒い冬には室内の熱エネルギーの流失を防止することができる。
【００２４】
セラミック熱伝導コーティング層２３は、熱伝導性に優れたセラミックの層である。セラミック熱伝導コーティング層２３は、スプレーコーティングまたはカーテンコーティング等のコーディング工程により、金属熱伝導基板２１の下面に形成される。セラミック熱伝導コーティング層２３は、金属熱伝導基板２１の熱吸収または放熱を補助し、金属熱伝導基板２１に最大の熱伝導効果を発揮させるように、金属熱伝導基板２１の熱伝導性能を高めるために用いられる。
【００２５】
熱伝導を効果的に補助するために、セラミック熱伝導コーティング層２３は、無機樹脂を主体とし、無機熱伝導粉末を添加したものから構成することができる。つまり、セラミック熱伝導コーティング層２３は、無機熱伝導粉末を含む無機樹脂から構成することができる。最良の実施例において、無機樹脂は、例えば、ゾルゲル法（Ｓｏｌ−Ｇｅｌ）で製造された無機樹脂である。ゾルゲル法は、酸化ケイ素または金属酸化物を溶液の状態（Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）から加水分解、縮合、重合等の反応を経た後、徐々にゲル(Ｇｅｌ)の状態を形成し、これを凝固する方法である。得られる無機樹脂は、酸化ケイ素または金属酸化物からなり、多孔性、高表面積の網状構造を備える。セラミック熱伝導コーティング層２３は、ゾルゲル法の薄膜形成工程において無機熱伝導粉末を導入して形成した無機樹脂である。無機熱伝導粉末は、熱伝導性に優れた無機物の粉末を用いることができ、好ましくは、黒鉛、グラフェン、二酸化チタン、炭化ケイ素、雲母から構成される群より選択される少なくとも１種の無機物を用いることができる。無機熱伝導粉末は、セラミック熱伝導コーティング層２３に良好な熱伝導効果を付与する。
【００２６】
図２は、天井パネル２の構造を拡大した側面図である。本発明の天井パネル２の厚さの設計において、実際には、金属熱伝導基板２１の厚さは、約０.６ｍｍである。また、断熱コーティング層２２の厚さは、０.２ｍｍ〜０.５ｍｍ、好ましくは０.３ｍｍ〜０.４ｍｍである。また、セラミック熱伝導コーティング層２３の厚さは、非常に薄く、わずか１０μｍ〜３０μｍ、好ましくは１５μｍ〜２０μｍである。なお、セラミック熱伝導コーティング層２３の厚さは、非常に薄いが、セラミック材料から成るため、耐熱性に優れているだけでなく、極めて優れた剛性も備えている。
【００２７】
ここで留意すべき点として、従来の天井板に採用されている石膏板またはその上面に設置されているアルミニウム箔層は、放射熱を遮断するために用いられているが、最良の実施例の金属熱伝導基板２１は、アルミニウム合金材料であるものの、断熱コーティング層２２の下方に設けられており、天井パネル２の支持作用などを提供するのであって、断熱効果を提供するものではない。
【００２８】
つまり、本実施例の金属熱伝導基板２１は、その優れた熱伝導特性により、セラミック熱伝導コーティング層２３の補助による熱伝導性能のさらなる向上との組み合わせによって、室内空気の熱交換を加速させる。これにより、冷房部屋内の空間を迅速に均一な温度にすることができるとともに、室内全体の温度を下げることができる。
【００２９】
実験の結果、本発明のグリッドシステム天井１００は、冷房部屋中に室内ファン３（例：天井ファンまたはサーキュレーター）の空気対流作用と組み合わせ、室内の温度を約１〜３度、下げることができた。このため、室内の温度を下げるアシストに相当する額の電気代を節約でき、さらにより重要な観点として、エネルギー節約の目的を達成できることが実証できた。
【符号の説明】
【００３０】
１        グリッドシステム
１０      枠体
１００    グリッドシステム天井
２        天井パネル
２１      金属熱伝導基板
２２      断熱コーティング層
２３      セラミック熱伝導コーティング層
３        室内ファン
４        冷房装置
【図１】
2017201102.tif 000003
【図２】
2017201102.tif 000004