(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸音穴が貫通して設けられ、周縁部に裏面側へ略直角に立ち上がる縁部が一周して設けられた金属製の板状の天井パネルと、
前記縁部の内側に入れられて前記天井パネルの裏面に重ねられる金属製の放熱板が設けられ、
前記放熱板には、前記天井パネルの前記吸音穴に対向する開口部と、前記開口部以外の部分に線状に連続して形成され前記天井パネルの反対側へ膨らんだ溝状部と、前記開口部と前記溝状部以外の部分であって前記天井パネルに接着される接着部が設けられ、
前記放熱板の接着部には、前記溝状部に沿って前記放熱板と天井パネルが互いに離れる方へ膨出した接着剤溜部が設けられ、
前記放熱板は、前記接着部が前記天井パネルに水密に接着して取り付けられ、前記溝状部は前記天井パネルとの間に熱交換流体の流路を形成することを特徴とする冷暖房用パネル。
【請求項２】
前記流路は、前記放熱板の長手方向に沿う一対の側縁部の少し内側に各々第一流路が設けられ、前記一対の第一流路は、前記放熱板の側縁部に対して平行な直線状であり、前記一対の第一流路の一方に複数本の第二流路の一端部が接続され、前記第二流路の他端が他方の前記第一流路に接続され、前記各第一流路には、熱交換流体が流入又は流出する注出口それぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖房用パネル。
【請求項３】
前記放熱板の前記開口部は複数個が並べられて設けられ、前記溝状部は前記開口部同士の間を蛇行して設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖房用パネル。
【請求項４】
前記溝状部の、連続方向に対して直角な断面形状は、前記放熱板に対して平行な方向に幅広のコの字形に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の冷暖房用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋内の冷房や暖房を輻射熱により行う冷暖房用パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天井に施工する輻射式の冷暖房パネルがあった。このような冷暖房パネルは、金属や石膏ボードで作られた天井パネルを有し、天井パネルには複数の吸音穴が貫通して形成されている。天井パネルの裏面には、樹脂製の熱交換パイプが配置され、この冷暖房パネルを天井に設置し、熱交換パイプに所望の温度の流体を流し、冷暖房を行っている。
【０００３】
樹脂製の熱交換パイプは、加工性が良好であり、軽量でコストが安価という特長があるが、火災が発生したときには、炎が吸音穴から天井パネルの裏面に侵入し、熱交換パイプに引火するおそれがある。引火しなくても、熱により溶けて天井パネルの吸音穴から漏れる危険性がある。このため、樹脂製の熱交換パイプをそのまま用いたのでは建築基準法及び消防法上の不燃性の認定を得ることができなかった。
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献１に開示された天井輻射冷暖房パネルが提案されている。この天井輻射冷暖房パネルは、吸音穴が形成された天井パネルと熱交換パネルとの間に、不燃性シートあるいは不燃板材を介在させている。また、特許文献２に開示されているように、天井パネルの吸音穴を熱交換パイプとそれを覆った金属製の均熱板以外の部分に形成し、熱交換パイプを天井パネル裏面と均熱板で挟んで天井パネル内に設けたものも提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２２７４９５号公報
【特許文献２】特開２００６−１７０５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された技術の場合、熱交換パイプと天井パネルの間の不燃シートには、比較的熱伝導率が高いセラミックシートやガラス繊維シート等を使用しているが、金属と比較すると大幅に熱伝導率が落ちるものであった。従って、金属のように確実に効率的に熱を伝えることができず、冷暖房装置としての熱効率が低くなるものであった。
【０００６】
また、特許文献２のように天井パネルの吸音穴の位置を熱交換パイプの取り付け位置以外に設け、不燃板材として金属板で熱交換パイプを挟持した場合、熱効率は高いが、天井パネルの加工や施工工数が掛かり、コストも高くなり易いものであった。
【０００７】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で熱効率が高く、不燃性の冷暖房用パネル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】
【０００８】
本発明は、複数の吸音穴が貫通して設けられ、周縁部に裏面側へ略直角に立ち上がる縁部が一周して設けられた金属製の板状の天井パネルと、前記縁部の内側に入れられて前記天井パネルの裏面に重ねられる金属製の放熱板が設けられ、前記放熱板には、前記天井パネルの前記吸音穴に対向する開口部と、前記開口部以外の部分に線状に連続して形成され前記天井パネルの反対側へ膨らんだ溝状部と、前記開口部と前記溝状部以外の部分であって前記天井パネルに接着される接着部が設けられ、前記放熱板の接着部には、前記溝状部に沿って前記放熱板と天井パネルが互いに離れる方へ膨出した接着剤溜部が設けられ、前記放熱板は、前記接着部が前記天井パネルに水密に接着して取り付けられ、前記溝状部は前記天井パネルとの間に熱交換流体の流路を形成する冷暖房用パネルである。
【０００９】
また、前記流路は、前記放熱板の長手方向に沿う一対の側縁部の少し内側に各々第一流路が設けられ、前記一対の第一流路は、前記放熱板の側縁部に対して平行な直線状であり、前記一対の第一流路の一方に複数本の第二流路の一端部が接続され、前記第二流路の他端が他方の前記第一流路に接続され、前記各第一流路には、熱交換流体が流入又は流出する注出口それぞれ設けられている。
【００１０】
また、前記放熱板の前記開口部は複数個が並べられて設けられ、前記溝状部は前記開口部同士の間を蛇行して設けられているものでも良い。
【００１１】
また、前記溝状部の、連続方向に対して略直角な断面形状は、前記放熱板に対して平行な方向に幅広のコの字形に形成されている。また、コの字以外に半円等でも良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷暖房パネルは、簡単な構造で熱効率が良好であり、確実に不燃性を確保することができる。さらに、溝状部が形成された金属製等不燃性の放熱板を、天井パネルに接着するだけで、熱交換流体の流路が形成され、組立工程も簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の冷暖房用パネル１０は、板状の天井パネル１２が設けられている。天井パネル１２は、アルミや鉄等の金属の不燃材で設けられ、一方向に長い矩形に形成されている。天井パネル１２には、天井パネル１２の長手方向に沿って例えば７つの吸音穴部１４が所定間隔離れて形成されている。吸音穴部１４は、天井パネル１２の長手方向に対して直交する矩形状に設けられ、吸音穴部１４には、天井パネル１２を貫通する吸音穴１６が所定間隔で行列を形成して密集して設けられている。天井パネル１２の周縁部は、天井パネル１２の裏面１２ａから天井パネル１２の面に対して略直角に立ち上がる縁部１８が一周して設けられている。
【００１４】
天井パネル１２の裏面１２ａには、放熱板２０が設けられている。放熱板２０はアルミや鉄等の金属板で形成され、天井パネル１２の縁部１８の内側に入れて天井パネル１２に重ねられる大きさに切断されている。放熱板２０には、天井パネル１２の吸音穴部１４に対向する位置に、開口部２２が形成されている。一つの吸音穴部１４に対向して複数個の開口部２２が、ここでは５個が吸音穴部１４の長手方向に沿って一列に並べられて設けられている。開口部２２は、帯状である吸音穴部１４の幅方向と等しい長さの一辺を有する長方形に形成され、７つの吸音穴部１４に対向して、開口部２２が７列設けられている。
【００１５】
放熱板２０の、開口部２２以外の部分には、溝状部２４が設けられている。溝状部２４は、放熱板２０を天井パネル１２に密着させて取り付けたときに、天井パネル１２と反対側へ突出する半筒形状であり、所定形状の線状に連続して形成されている。溝状部２４の連続方向に対して略直角な断面形状は、図２に示すように、放熱板２０に対して平行な方向に幅広のコの字形に形成されている。
【００１６】
溝状部２４は、放熱板２０と天井パネル１２が接着された時、天井パネル１２との間に熱交換流体の流路２６を形成する。ここで流路２６の形状について説明する。流路２６は、放熱板２０の長手方向に沿う一対の側縁部２０ａの少し内側に第一流路２６ａが設けられている。一対の第一流路２６ａは、放熱板２０の側縁部２０ａに対して平行な直線状であり、第一流路２６ａの両端部は、開口部２２の一番端部に位置する列の中心線付近にそれぞれ達している。そして、開口部２２の７列のうち一番端部に位置する一対の列と、一つとばした内側の列の、計４列の周囲には、開口部２２の列をそれぞれ囲む長方形の第二流路２６ｂが設けられている。第二流路２６ｂは、第一流路２６ａに近い一対の辺の中心から第一流路２６ａに直線状に延出して、第一流路２６ａに連続している。これにより、一対の第一流路２６ａの間に４個の第二流路２６ｂが並列に連結される。
【００１７】
各第一流路２６ａの中心には、図３に示すように、熱交換流体が流入又は流出する注出口２８がそれぞれ設けられている。放熱板２０の溝状部２４には、注出口２８を取り付ける透孔３０が設けられている。注出口２８は金属製であり、透孔３０に差し込まれる円筒部３２が設けられ、円筒部３２の端部と端部の少し内側には、はとめ用のつば部３４が一対設けられている。
【００１８】
ここで注出口２８の溝状部２４への取付方法について説明する。まず、溝状部２４の表面から透孔３０に注出口２８の円筒部３２を差し込み、円筒部３２の端部のつば部３４を溝状部２４の裏面へ入れ、他方のつば部３４は溝状部２４の表面側に位置させる。そして一対のつば部３４を、溝状部２４を挟んで互いに近づくようにプレスして側方に広がるように変形させ、透孔３０の周囲を挟んで固定する。注出口２８は、図４に示すようにつば部３４と溝状部２４の透孔３０周縁部との間にＯリング３６を入れても良い。これにより、放熱板２０と注出口２８の間の水密性が向上する。
【００１９】
放熱板２０の、開口部２２と溝状部２４以外の平坦な部分は、天井パネル１２に水密に接着される接着部３７となる。天井パネル１２と、放熱板２０の接着部３７は、図２に示すように接着剤３８で貼り合わせられている。これにより、天井パネル１２と、放熱板２０の溝状部２４の間に形成された流路２６は、接着剤３８により水密に形成されている。
【００２０】
なお、接着剤３８による水密を確実にするために、図５に示すように、放熱板２０の接着部３７の、溝状部２４の近傍に沿って、接着剤溜部４０が設けられている。接着剤溜部４０は、放熱板２０を放熱板２０の溝状部２４と同じ方向に膨出する小さい半円筒状に折り曲げたものであり、溝状部２４の両脇に設けられている。これにより、接着剤溜部４０の内側に接着剤３８が溜まり、水密性が向上する。また、図６に示すように、天井パネル１２に接着剤溜部４２が設けられてもよい。図７に示すように、放熱板２０に接着剤溜部４０が設けられ、天井パネル１２にも接着剤溜部４２が設けられて、接着剤溜部４０，４２が互いに対向して位置してもよい。この場合、接着剤溜部４０，４２の間に接着剤３８が多く溜まるため、水密が確実となる。
【００２１】
次に、冷暖房用パネル１０の使用方法について説明する。天井パネル１２に放熱板２０を接着して、室内の天井に冷暖房用パネル１０を並べて取り付ける。このとき放熱板２０が屋根裏側となるようにする。そして、注出口２８の一方を熱交換流体の図示しない供給側パイプに接続し、他方の端部を戻り側パイプに接続する。供給側パイプと戻り側パイプは、温水器や冷却器等の熱源に接続される。
【００２２】
熱源は、冷暖房用パネル１０へ所望の温度の熱交換流体を供給している。熱交換流体は、例えば水である。熱源から供給側パイプに供給された所定温度の水は、注出口２８から流路２６へ供給され、第一流路２６ａを通過して第二流路２６ｂに入り、他方の第一流路２６ａを通過して注出口２８から戻り側パイプに流れ、熱源に戻る。水が流路２６を通過する過程で、天井パネル１２と放熱板２０へ熱交換を行う。熱源では、再び水を所望の温度に調整し、供給側パイプに供給する。
【００２３】
この実施形態の冷暖房用パネル１０によれば、構造が簡単で不燃性があり、確実に効果的に熱交換も行うことができる。天井パネル１２と放熱板２０は、熱伝導性が高い金属で作られているため、熱交換流体との熱効率が良好である。天井パネル１２には吸音穴１６が設けられているため高い吸音効果を有し、火災のときに吸音穴１６から熱が天井裏に伝わっても放熱板２０が金属製であるため有毒なガスが発生することがなく、安全である。しかも、冷暖房用パネル１０は簡単な組立工程で作ることができ、放熱板２０の溝状部２４はプレスにより簡単に形成され、天井パネル１２と放熱板２０を接着剤３８で貼るという簡単な組立工程で溝状部２４により任意の流路２６を設けることができる。放熱板２０には開口部２２が設けられているため、天井パネル１２の吸音穴１６を塞ぐことがなく、高い吸音効果を維持することができる。
【００２４】
なお、この実施形態の冷暖房用パネル１０は、開口部２２の形状は自由に変更可能である。例えば、図８に示す開口部４４のように、吸音穴部１４の長手方向に沿う方向が長い長方形に設けられているものでも良い。開口部４４の長手方向の長さと、長手方向に交差する方向の長さは、いずれも吸音穴部１４の約半分であり、１個の吸音穴部１４に４個の開口部４４が、２列に２段となって設けられている。また、図９に示す開口部４６のように、円形でも良い。円形の開口部４６は、吸音穴部１４の長手方向に沿って５個並べられて設けられている。図１０のように、吸音穴部１４とほぼ等しい大きさの開口部４８が、吸音穴部１４に対向して設けられても良い。その他、図１１のように、吸音穴部１４の吸音穴１６と等しい大きさの開口部５０が、吸音穴１６と等しい間隔及び位置で互いに連通して設けられても良い。
【００２５】
次にこの発明の第二実施形態について図１２に基づいて説明する。なお、ここで、上記実施形態と同様の部材は同様の符号を付して説明を省略する。この実施形態の冷暖房用パネル５１も、上記実施形態の天井パネル１２に取り付けられるもので、放熱板５２が設けられているものである。
【００２６】
放熱板５２は、天井パネル１２の吸音穴部１４に対向する位置に、開口部５４が形成されている。１個の吸音穴部１４に対向して複数個の開口部５４が、ここでは５個が吸音穴部１４の長手方向に沿って設けられている。帯状である７つの吸音穴部１４に対向して、開口部５４が対向して、７列設けられている。
【００２７】
放熱板５２の、開口部５４以外の部分には、溝状部５６が設けられている。溝状部５６は、放熱板５２と天井パネル１２が重ねられて接着された状態で、天井パネル１２との間に熱交換流体の流路５８を形成する。ここで流路５８の形状について説明する。流路５８は、放熱板２０の長手方向に沿う一方の側縁部５２ａと、側縁部５２ａに交差する一方の端部５２ｂの角部６０近傍から延びている。角部６０の少し内側から、端部５２ｂの少し内側に沿って直線状に形成され、側縁部５２ａと反対側の側縁部５２ｃ近傍でコの字形に折り曲げられて、開口部５４の列の間を通過して反対側の端部５２ａへ向かい、端部５２ａ近傍で再度コの字形に折り曲げられて反対側へ向かう。これを繰り返して、開口部５４の列の間を蛇行している。この実施形態では流路５８は、側縁部５２ａと側縁部５２ｃで７回折り曲げられて、端部５２ｂと反対側の端部５２ｄの少し内側に沿う直線となり、側縁部５２ａとの角部６２近傍に達している。流路５８の、角部６０，６２に位置する先端には、溝状部５６に各々注出口２８が設けられている。
【００２８】
放熱板５２の、開口部５４と溝状部５６以外の平坦な部分は、天井パネル１２に水密に接着される接着部６３である。
【００２９】
天井パネル１２と、放熱板５２の接着部６３は、接着剤３８で貼り合わせられている。天井パネル１２と、放熱板５２の溝状部５６の間に形成された流路５８は、接着剤３８により水密に形成されている。
【００３０】
次に、冷暖房用パネル５１の使用方法について説明する。上記実施形態と同様に、室内の天井に冷暖房用パネル５１を並べて取り付け、このとき放熱板５２が屋根裏側となるようにする。そして、一方の注出口２８を隣接する冷暖房用パネル５１の注出口２８に接続し、流路５８を連続させる。複数枚の冷暖房用パネル５１を接続した流路５８の一方の端部を、熱交換流体の図示しない供給側パイプに接続し、他方の端部を戻り側パイプに接続する。供給側パイプと戻り側パイプは、温水器等の熱源に接続されている。
【００３１】
この実施形態の冷暖房用パネル５１によれば、上記実施の形態と同様の効果を有するものであり、高い防火性を有し、確実に熱交換を行うことができ、高い吸音効果を維持することができる。
【００３２】
なお、この実施形態の冷暖房用パネル５１は、開口部５４の形状は自由に変更可能である。例えば、図１３に示す開口部６４のように、吸音穴部１４の長手方向に沿う方向が長い長方形に設けられている。開口部６４の長手方向の長さと、長手方向に交差する方向の長さは、いずれも吸音穴部１４の約半分であり、１個の吸音穴部１４に４個の開口部６４が、２列に２段となって設けられている。また、図１４に示す開口部６６のように、円形でも良い。円形の開口部６６が吸音穴部１４の長手方向に沿って５個並べられて設けられている。図１５のように、吸音穴部１４とほぼ同じ大きさの開口部６８が、吸音穴部１４に対向して設けられても良い。その他、図１６のように、吸音穴部１４の吸音穴１６と等しい大きさの開口部７０が、吸音穴１６と等しい間隔で互いに連通して設けられても良い。
【００３３】
なお、この発明の冷暖房用パネルは、上記各実施形態に限定されるものではなく、天井パネルと放熱板を貼り合わせる手段は、接着剤以外に粘着性の両面テープ等でもよい。さらに、金属の放熱板の内側に樹脂をコーティングすることにより防錆効果が向上し、高周波溶着により天井パネルと接着することができる。
【００３４】
また、熱交換流体の流路は、配置や角度、蛇行させる回数も変更可能であり、蛇行させる折返部分はコの字形に限定されず、半円状に彎曲させたものでもよい。天井パネルの形状や大きさ、吸音穴部の形状や配置、吸音穴の間隔等も適宜変更可能である。放熱板の開口部の数や形状、注出口の位置も適宜変更可能である。冷暖房用パネルの設置場所は天井以外に壁等の適宜の場所に適用可能である。
【００３５】
この発明の冷暖房用パネルは、これを既存の天井裏に取り付けたり、床材などの下に取り付けて冷暖房装置とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第一実施形態の冷暖房用パネルの分解斜視図である。
【図２】この実施形態の冷暖房用パネルの部分拡大縦断面図である。
【図３】この実施形態の冷暖房用パネルの部分拡大縦断面図である。
【図４】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の部分拡大縦断面図である。
【図５】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の部分拡大縦断面図である。
【図６】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の部分拡大縦断面図である。
【図７】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の部分拡大縦断面図である。
【図８】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図９】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１０】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１１】この実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１２】この発明の第二実施形態の冷暖房用パネルの斜視図である。
【図１３】第二実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１４】第二実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１５】第二実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【図１６】第二実施形態の冷暖房用パネルの変形例の斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  冷暖房用パネル
１２  天井パネル
１４  吸音穴部
１６  吸音穴
２０  放熱板
２２  開口部
２４  溝状部
２６  流路
２８  注出口
３７  接着部
３８  接着剤
【図１】
0004895214.tif 000002
【図２】
0004895214.tif 000003
【図３】
0004895214.tif 000004
【図４】
0004895214.tif 000005
【図５】
0004895214.tif 000006
【図６】
0004895214.tif 000007
【図７】
0004895214.tif 000008
【図８】
0004895214.tif 000009
【図９】
0004895214.tif 000010
【図１０】
0004895214.tif 000011
【図１１】
0004895214.tif 000012
【図１２】
0004895214.tif 000013
【図１３】
0004895214.tif 000014
【図１４】
0004895214.tif 000015
【図１５】
0004895214.tif 000016
【図１６】
0004895214.tif 000017