JP2006098009A

JP2006098009A - 冷温用パネル

Info

Publication number: JP2006098009A
Application number: JP2004286642A
Authority: JP
Inventors: Masaji Miyamura; 正司宮村
Original assignee: Toyox Co Ltd
Current assignee: Toyox Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】この発明の目的は、熱交換パイプ１３を空間にさらすことなく、パネル基板１１にしっかりと固定できる冷温用パネルを提供することである。
【解決手段】この発明は、パネル基板１１に熱交換パイプ１３を敷設した冷温用パネルにおいて、パネル基板１１と熱交換パイプ１３とを接着材で固定した点に特徴を有する。このようにパネル基板１１に熱交換パイプ１３を接着材で固定しているので、例えば、それを特別な手段を用いなくても、熱交換パイプ１３を固定することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、部屋やコンテナーなどの一定の空間内を冷やしたりあるいは暖めたりするのに用いる冷温用パネルに関する。

この種のパネルとして特許文献１に記載されたものが従来から知られているが、この従来の装置を示したのが、図７である。この図７に示した従来のパネルは、そのパネル基板１に第１の凹溝２と第２の凹溝３とを縦横に形成するとともに、第１の凹溝２の溝深さを、第２の凹溝３の溝深さよりも深くしている。さらに、上記第１の凹溝２には、断熱材４を敷設し、この断熱材４の上に熱交換パイプ５を敷設している。

上記のようにして熱交換パイプ５を第１の凹溝２内に敷設したら、その熱交換パイプ５の上から接着剤６を充填するようにしているが、この接着剤６は、例えば、アルミニュウム等の熱伝導率の高い金属粉を含有させたものを利用している。そして、この接着剤６を介してパネル基板１に仕上げ材７を接着している。
特開平９−２１０３８１号公報

上記のようにした従来の冷温用パネルでは、熱交換パイプ５を敷設するための凹溝２および３を必要とする。しかしながら、冷温用パネルは、その用途によって極めて薄いパネル基板を用いざるを得ないという使用条件を課せられることがある。このように極めて薄いパネル基板を用いると、上記のような溝を形成することができず、結果的に、従来のような溝を必要とするパネル基板が使えなくなるという問題があった。

また、第１の凹溝２に熱交換パイプ５を組み入れたとしても、熱交換パイプ５に強い弾性力があるときには、溝内に組み入れた熱交換パイプ５がその弾性で第１の凹溝２から浮き上がってきてしまう。このように熱交換パイプ５が浮き上がってしまうと、熱交換パイプ５が第１の凹溝２から外れて熱交換パイプ５の整列状態が崩れてしまうことがある。もし、熱交換パイプ５の整列状態が崩れると、場所によって熱交換パイプ５が密になったり粗になったりするので、パネル基板の中で温度むらが発生することになる。

しかし、上記従来の冷温パネルでは、接着剤６を塗布する前に、熱交換パイプ５を第１の凹溝２内に押さえつける手段が一切ない。そのために、接着剤６を塗布するときに、熱交換パイプ５を積極的に押さえつけなければならず、それだけ作業効率が悪くなるという問題もあった。

一方、上記従来例とは異なり、例えば、パネル基板１側に熱を伝える構造を採用するときには、熱交換パイプ５と第１の凹溝２との間に空間が形成されないように第１の凹溝２の断面形状を熱交換パイプ５の外形にぴったりと一致させなければならない。なぜなら、第１の凹溝２と熱交換パイプ５との間に空間が形成されると、その空気層のために、熱伝導効率が極端に落ちてしまうからである。しかしながら、第１の凹溝２の断面形状を熱交換パイプ５の外形にぴったりと一致させることは、凹溝を加工する加工技術から考えて、極めて難しいことであり、たとえそれができたとしても、コストが高いものになるという問題があった。

また、熱交換パイプ５と第１の凹溝２との形状がぴったりと一致していないときには、熱交換パイプ５が第１の凹溝２から浮き上がらないようにするために、熱交換パイプ５を第１の凹溝２内に押しつけながら、接着剤を塗布しなければならない。そのために熱交換パイプ５を敷設する作業の効率が悪くなるという問題があった。
この発明の目的は、作業効率および熱効率がよく、しかも、熱交換パイプをパネル基板にしっかりと固定できる冷温用パネルを提供することである。

第１の発明は、パネル基板に熱交換パイプを敷設した冷温用パネルにおいて、パネル基板と熱交換パイプとを接着材で固定した点に特徴を有する。なお、この発明における接着材には、いわゆるノリのような接着剤も含むし、コンクリートやモルタル等も含まれる。

第２の発明は、パネル基板に接着材を塗布して接着材層を設けるとともに、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んだ点に特徴を有する。

第３の発明は、パネル基板に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込むとともに、接着材層に埋め込んだ熱交換パイプの上から、さらに接着材を塗布して熱交換パイプを接着材で覆った点に特徴を有する。

第４の発明は、パネル基板に、熱交換パイプを埋め込むための溝を設けるとともに、この溝を含めたパネル基板全体に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んでだ点に特徴を有する。

第１の発明によれば、パネル基板と熱交換パイプとを接着材で固定したので、パネル基板に熱交換パイプを敷設するための溝が不要になる。なぜなら、溝がない平坦なパネル基板に接着材を用いて熱交換パイプを直接接着できるからである。

第２の発明によれば、パネル基板に接着材を塗布して接着材層を設けるとともに、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んだので、熱交換パイプをただ単に接着材層の上に置いていくだけで、熱交換パイプの敷設作業ができる。したがって、その作業効率が著しく向上する。

第３の発明によれば、パネル基板に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込むとともに、接着材層に埋め込んだ熱交換パイプの上から、さらに接着材を塗布して熱交換パイプを接着材で覆ったので、接着材の塗布作業が簡単になる。

第４の発明は、パネル基板に、熱交換パイプを埋め込むための溝を設けるとともに、この溝を含めたパネル基板全体に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んだので、溝と熱交換パイプとの形状がぴったりと一致していなくても、溝とそれらパイプとの間に空間が形成されたりしない。このように空間が形成されないので、熱伝導性もよくなる。また、パネル基板に溝加工を施すと、その溝の部分の強度が損なわれるので、パネル基板が反り返ったり、極端な場合には割れたりするが、この発明のように溝部分に設けた接着材層に熱交換パイプを埋め込むとともに、その上からさらに接着材を塗布するので、溝内には接着材が充満し、それが溝部分の強度維持に役立つことになる。

図１，２に示した第１の実施形態は、パネル基板１１の表面に熱伝導率の高い接着材を塗布して接着材層１２を設けるとともに、この接着材層１２に熱交換パイプ１３を敷設するようにしている。ただし、この熱交換パイプ１３は、図２に示したパイプマットｍを想定したものである。すなわち、パイプマットｍは、細い熱交換パイプ１３の両端に、一対の太いメインパイプ１４，１５を設け、このメインパイプ１４，１５に、冷温水を供給する供給ポート１６と、冷温水を排出する排出ポート１７とを設けている。

ただ、この発明としては、上記したパイプマットに限定されるものではなく、例えば、１本の熱交換パイプを蛇行させながらパネル基板１１の全面に均等に敷くようにしてもよいし、１本の熱交換パイプをうず巻き状にしてパネル基板１１に敷くようにしてもよい。いずれにしても、この発明は、パネル基板に熱交換パイプが敷設されるタイプであれば、どのようなものにも適用できる。

そして、この第１の実施形態では、パネル基板１１にあらかじめ接着材を塗布して接着材層１２を設けるとともに、この接着材層１２が乾燥する前に熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を接着材層１２に埋め込むようにしている。このように熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を埋め込んだ状態で、接着材層１２を乾燥させることによって、パイプマットｍがパネル基板１１に接着されることになる。

なお、上記接着材層１２を構成する接着材は、いわゆるノリのような接着剤であってもよいし、セメントやモルタルあるいは珪素土のようにパネル基板１１の材質に応じて接着機能を有するものであれば、その材質は限定されるものではない。

上記のようにした第１の実施形態によれば、パネル基板１１に熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を強く押しつけるだけで、パイプマットｍをパネル基板１１に敷設できるので、その敷設のための作業効率が飛躍的に向上する。また、パネル基板１１に熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を敷設するための溝が不要になるので、どのように薄いパネル基板１１に対しても、パイプマットｍを敷設することができる。パネル基板１１がどんなに薄くてもパイプマットｍを敷設できるので、例えば、パネル基板を薄くせざるを得ない冷蔵庫や保冷車の冷却用パネルにも利用することができる。なお、上記実施形態は、パネル基板１１側を室内に露出させてもよいし、熱交換パイプ１３側を室内に露出させてもよい。ただし、上記のように冷蔵庫や保冷庫に使用するときには、パネル基板１１が内装材になって、熱交換パイプ１３側が室内に露出する態様になる。

図３に示した第２の実施形態は、熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５に沿わせて接着材層１８を設けたものである。言い換えると、熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５に対応する位置であって、その側面を埋めるような形で接着材層１８を設けたもので、その他は、第１の実施形態と同じである。このようにした第２の実施形態においても、パイプマットｍを敷設する作業を効率化することができるとともに、パネル基板１１には溝を必要としない。

また、図４に示した第３の実施形態は、パイプマットｍの上から、接着材を全体的に塗布して接着材層１８を設けたもので、第２の実施形態との相違点は、パイプマットｍの全体すなわち熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５のすべてを接着材層１８で覆ったもので、パイプマットｍを敷設する作業効率が向上し、しかも、パネル基板１１に溝を必要としないという点で、上記第２の実施形態と同様である。また、上記のように熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５のすべてを熱伝導率の高い接着材層１８で覆ったので、熱交換パイプ１３間においても熱交換パイプ１３内の流体の熱が確実に伝達される。したがって、パネル基板１１側においての温度むらがなくなる。

図５に示した第４の実施形態は、パネル基板１１に熱伝導率の高い接着材層１２を設け、この接着材層１２に熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を埋め込んでいるが、この点は上記第１の実施形態と同じである。ただし、この第４の実施形態では、上記接着材層１２の上から、熱伝導率の高い接着材を塗布して接着材層２０を設け、上記熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５を、接着材層１２および２０で完全に覆うようにした点が第１の実施態様と異なる。

上記のように熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５のすべてを熱伝導率の高い接着材層１２，２０で覆ったので、熱交換パイプ１３間においても熱交換パイプ１３内の流体の熱が確実に伝達される。したがって、パネル基板１１側においての温度むらがなくなる。
なお、この第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、作業効率を向上させることができるとともに、パネル基板１１に溝加工を必要としないという効果を達成できる。

図６に示した第５の実施形態は、パネル基板１１に熱交換パイプ１３を組み込む溝１９を形成するとともに、この溝１９を含めたパネル基板１１の全面に、熱伝導率の高い接着材を塗布して接着材層１２を設けている。言い換えると、上記溝１９内にも接着材層１２が行きわたるようにしている。上記のようにしたパネル基板１１に、パイプマットｍを敷設するが、このときには、少なくとも熱交換パイプ１３を上記溝１９内に組み入れるとともに、この溝１９内に入れた熱交換パイプ１３を接着材層１２に押しつけるようにして、接着材層１２に接着する。

上記のようにした後に、接着材層１２の上から同じく熱伝導率の高い接着材を塗布して、上記接着材層１２とは別の接着材層２０を設けている。このような接着材層２０を設けることによって、熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５が、接着材層１２，２０の中に埋め込まれるようにしている。このようにして埋め込まれた熱交換パイプ１３およびメインパイプ１４，１５のそれぞれは、２層にした接着材層１２，２０の間に完全に埋め込まれるとともに、溝１９内におけるパイプ以外の箇所を接着材層１２，２０で充満させて、溝内に空間が形成されないようにしている。なお、溝１９内にだけ接着材層を設け、この溝１９内に設けた接着材層で熱交換パイプ１３を完全に覆うようにしてもよい。

上記のように溝１９内を接着材層１２，２０で充満させるようにしたので、その溝１９内における接着材層１２，２０が、パネル基板１１の強度を強化する機能を果たす。もし、溝１９を埋めておかないと、その溝１９の部分の強度が弱くなって、パネル基板１１が熱で反り返ったり、また溝の部分から割れたりする。しかし、上記のように溝１９を接着材層１２，２０で埋め込んでしまえば、この溝１９の部分の強度が増すのは明らかである。また、この第５の実施形態においても、第１〜４の実施形態と同様の効果を期待できること当然である。また、前記したように１本の熱交換パイプを蛇行させながらパネル基板１１の全面に均等に敷いたり、１本の熱交換パイプをうず巻き状にしてパネル基板１１に敷いたりするために溝１９を蛇行あるいはうず巻き状にすれば、その溝１９が原因になってパネル基板１１が反り返ったり割れたりするのを防ぐことができる。しかし、蛇行させた溝あるいはうず巻き状にした溝１９内を接着材層で充満させれば、その強度をさらに増すことができる。

第１実施形態の要部断面図である。パイプマットの平面図である。第２実施形態の要部断面図である。第３実施形態の要部断面図である。第４実施形態の要部断面図である。第５実施形態の要部断面図である。従来の冷温用パネルの要部断面図である。

符号の説明

１１パネル基板
１２接着材層
１３熱交換パイプ
１８接着材層
１９溝
２０接着材層

Claims

パネル基板に熱交換パイプを敷設した冷温用パネルにおいて、パネル基板と熱交換パイプとを接着材で固定した冷温用パネル。
パネル基板に接着材を塗布して接着材層を設けるとともに、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んでなる請求項１記載の冷温用パネル。
パネル基板に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込むとともに、接着材層に埋め込んだ熱交換パイプの上から、さらに接着材を塗布して熱交換パイプを接着材で覆った請求項１または２に記載の冷温用パネル。
パネル基板に、熱交換パイプを埋め込むための溝を設けるとともに、この溝を含めたパネル基板全体に接着材層を設け、この接着材層に熱交換パイプを埋め込んでなる請求項１〜３のいずれかに記載の冷温用パネル。