JP2007127292A

JP2007127292A - 輻射冷暖房ユニット

Info

Publication number: JP2007127292A
Application number: JP2005317947A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Tamura; 忍田村
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】天井に組み込まれて輻射冷暖房装置に使用した場合にも美観の低下を防止することができる輻射冷暖房ユニットを提供する。
【解決手段】輻射冷暖房ユニット１は、パンチングメタル２と、パンチングメタル２上に配置されかつ前後方向に伸びる複数の直管部3aを有する蛇行状流体流通管３と、流体流通管３の直管部3aの周囲に間隔をおいて取り付けられた複数の垂直状のフィン４とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、輻射冷暖房ユニットに関する。

この明細書および特許請求の範囲において、図２および図５の上下、左右を上下、左右といい、図３および図６の左側を前、右側を後というものとする。

最近では、冷風や温風を直接室内に吹き出す冷暖房装置に代えて、たとえば天井に組み込まれ、かつ冷輻射や熱輻射を利用してより快適に冷暖房を行いうる輻射冷暖房装置が考えられている。

たとえば、輻射パネルから冷輻射のみを行う輻射冷房ユニットとして、天井部位に、起立させられた複数の輻射パネルが間隔をおいて配置され、各輻射パネルに冷媒流通手段が設けられ、輻射パネル群の上方に連通する空気取り入れ部が設けられ、輻射パネル群と空気取り入れ部との間で自然対流が発生させられるようになされたものが知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の輻射冷房ユニットにおいては、輻射パネルが直接室内側に露出しているので、天井裏などが室内から見えることになり、美観が低下するという問題がある。
特開２００３−２２７６３２号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、天井に組み込まれて輻射冷暖房装置に使用した場合にも美観の低下を防止することができる輻射冷暖房ユニットを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)多孔板と、多孔板上に配置されかつ前後方向に伸びる複数の直管部を有する蛇行状流体流通管と、流体流通管の直管部の周囲に取り付けられたフィンとを備えている輻射冷暖房ユニット。

2)多孔板の前後両端部が前後方向内方に折り返されるとともに、その先端部が上方に折り曲げられ、流体流通管の直管部の前後両端部が、屈曲管部が上方折り曲げ部よりも前後方向外方でかつ多孔板の前後両端よりも前後方向内方に位置するように上方折り曲げ部上に乗せられるとともに、押さえ板を介して上方折り曲げ部に固定されている上記1)記載の輻射冷暖房ユニット。

3)押さえ板が、幅方向を上下方向に向けるとともに、左右方向に長い帯板状であり、押さえ板の下縁部に、流体流通管の直管部と同数の管嵌入用切り欠きが左右方向に間隔をおいて形成され、流体流通管の直管部の前後両端部が、押さえ板の管嵌入用切り欠き内に嵌め入れられ、この状態で押さえ板が上方折り曲げ部にねじで止められており、これにより流体流通管の直管部が上方折り曲げ部に固定されている上記2)記載の輻射冷暖房ユニット。

4)フィンが垂直状である上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

5)フィンが方形プレート状であり、流体流通管の直管部がフィンを貫通した状態で、複数のフィンが直管部の長さ方向に間隔をおいて固定されている上記4)記載の輻射冷暖房ユニット。

6)フィンが流体流通管の直管部の長さ方向に長いパネル状であり、流体流通管の各直管部に１つのフィンが固定されている上記4)記載の輻射冷暖房ユニット。

7)流体流通管およびフィンの表面の熱放射率が９０％以上である上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

8)流体流通管およびフィンの表面が黒色となっている上記1)〜7)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

9)流体流通管が合成樹脂製である上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

10)流体流通管が金属製である上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

11)流体流通管の内外両周面のうち少なくとも内周面が合成樹脂層により覆われている上記10)記載の輻射冷暖房ユニット。

12)多孔板の前後両側縁部が、システム天井のＴバーに受けられるようになっている上記1)〜11)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。

13)上記1)〜12)のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニットが、システム天井に複数組み込まれてる輻射冷暖房装置。

上記1)の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んだ場合、多孔板の働きにより、流体流通管およびフィンが直接室内側から見えることが防止され、美観の低下を防止することができる。また、フィンが設けられているので、表面積が増大し、熱交換効率が向上して、冷暖房性能が優れたものになる。しかも、流体流通管が多孔板上に乗せられているので、対流効果が妨げられることがなくなり、熱交換効率の低下が防止される。

上記2)の輻射冷暖房ユニットによれば、これをシステム天井に組み込む際の作業性が向上する。また、流体流通管の重みによるフィンの潰れが防止される。

上記3)の輻射冷暖房ユニットによれば、流体流通管の直管部を、比較的簡単に多孔板の上方折り曲げ部に固定することができる。

上記4)〜6)の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んだ場合、フィンが垂直状であるから、対流効果が促進され、冷暖房性能が向上する。また、フィンが垂直状であるから、フィンが室内側から見えにくくなる。

上記7)の輻射冷暖房ユニットによれば、流体流通管およびフィンの表面からの冷輻射効率および熱輻射効率が向上する。

上記8)の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んだ場合、流体流通管およびフィンの表面が黒色であるから、流体流通管およびフィンが室内側から見えにくくなる。

上記11)の輻射冷暖房ユニットによれば、流体流通管の耐久性が向上し、合成樹脂のみで形成されている流体流通管に比べて管壁を薄肉にすることができる。また、流体流通管がアルミニウム製で、その内周面がポリエチレンなどからなる合成樹脂層で覆われている場合、全体に軽量化を図ることができるとともに、流体として水を使用することが可能になる。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

以下の説明において、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

実施形態１
この実施形態は図１〜図３に示すものである。

図１はこの発明の実施形態１の輻射冷暖房ユニットの全体構成を示し、図２はその要部の構成を示し、図３は図１の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んでなる輻射冷暖房装置を示す。

図１および図２において、輻射冷暖房ユニット(1)は、水平状パンチングメタル(2)（多孔板）と、パンチングメタル(2)上に配置された蛇行状流体流通管(3)と、流体流通管(3)の直管部(3a)の周囲に取り付けられたフィン(4)とを備えている。

パンチングメタル(2)はアルミニウム、鋼、ステンレス鋼などの金属製であり、その前後両端部は前後方向内方に折り返され、さらにその先端部が上方に折り曲げられている。上方折り曲げ部を（2a）で示す。また、パンチングメタル(2)の右側縁部は他の部分に比べて一段高くなっており、システム天井に組み込んだ場合に、右側に隣接する輻射冷暖房ユニット(1)のパンチングメタル(2)の左側縁部上に重なる重なり部(2b)が形成されている。

蛇行状流体流通管(3)は、たとえばアルミニウム、銅（銅合金を含む）、ステンレス鋼などの金属から形成される。また、上記金属からなる管の内外両周面のうちの少なくともいずれか一方が、ポリエチレンなどの耐食性に優れた合成樹脂からなる樹脂層により覆われていてもよい。流体流通管(3)の直管部(3a)の前後両端部は、屈曲管部(3b)が上方折り曲げ部(2a)よりも前後方向外方でかつパンチングメタル(2)の前後両端縁よりも前後方向内方に位置するように、上方折り曲げ部(2a)上に乗せられている。流体流通管(3)の直管部(3a)の前後両端部は、幅方向を上下方向に向けた左右方向に長い帯状の押さえ板(5)により、上方折り曲げ部(2a)に固定されている。押さえ板(5)の下縁部には、左右方向に間隔をおいて直管部(3a)と同数の管嵌入用切り欠き(5a)が、押さえ板(5)の高さ方向の中間部に至るように形成されている。そして、流体流通管(3)の直管部(3a)の前後両端部が、押さえ板(5)の管嵌入用切り欠き(5a)内の最奥部まで嵌め入れられ、押さえ板(5)の下部が上方折り曲げ部(2a)の前後方向に内側に重ね合わせられ、この状態で上方折り曲げ部(2a)を外側から貫通したねじ(6)によって押さえ板(5)が上方折り曲げ部(2a)に止められており、これにより流体流通管(3)の直管部(3a)が上方折り曲げ部(2a)に固定されている。

各フィン(4)は垂直な方形プレート状であり、流体流通管(3)の直管部(3a)がフィン(4)に貫通させられるとともに、拡管させられることによって、複数のフィン(4)が直管部(3a)の長さ方向に間隔をおいて固定されている。

流体流通管(3)およびフィン(4)の表面が黒色となっていることが好ましい。また、流体流通管(3)およびフィン(4)の表面の熱放射率は９０％以上であることが好ましい。流体流通管(3)およびフィン(4)の熱放射率を９０％以上とすることは、流体流通管(3)およびフィン(4)の表面に、熱放射率が９０％以上となる材料で形成された熱放射膜を形成したり、流体流通管(3)およびフィン(4)の表面に、熱放射率が９０％以上となるような処理を施したりすることにより行われる。熱放射率が９０％以上となる材料で形成された熱放射膜としては、たとえば樹脂膜が用いられる。また、熱放射率が９０％以上となるような処理には、樹脂塗装がある。

輻射冷暖房ユニット(1)は、図３に示すようにして、冷暖房すべき室内の広さに応じた適当数がシステム天井に組み込まれ、輻射冷暖房装置(10)として用いられる。

すなわち、システム天井においては、天井スラブ(11)に垂下状に固定された吊りボルト(12)にハンガー(13)が取り付けられ、前後方向に間隔をおいて複数配置されたＴバー(14)がハンガー(13)に吊持されている。そして、各輻射冷暖房ユニット(1)のパンチングメタル(2)の前後両端部が、Ｔバー(14)の水平フランジ部(14a)上に載せられることにより、輻射冷暖房ユニット(1)がシステム天井に組み込まれている。

上記輻射冷暖房装置(10)を用いて室内を冷暖房するには、蛇行状流体流通管(3)に低温の冷却媒体または高温の加熱媒体を流す。すると、冷輻射または熱輻射、および対流により室内が冷暖房される。

このとき、パンチングメタル(2)の働きにより、流体流通管(3)およびフィン(4)が直接室内側から見えることが防止され、美観の低下を防止することができる。また、フィン(4)が設けられているので、表面積が増大し、熱交換効率が向上して冷暖房性能が優れたものになる。しかも、流体流通管(3)がパンチングメタル(2)上に乗せられているので、対流効果が妨げられることがなくなり、熱交換効率の低下が防止される。さらに、フィン(4)が垂直状であるから、対流効果が促進され、冷暖房性能が向上する。

実施形態２
この実施形態は図４〜図６に示すものである。

図４はこの発明の実施形態２の輻射冷暖房ユニットの全体構成を示し、図５はその要部の構成を示し、図６は図４の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んでなる輻射冷暖房装置を示す。

この実施形態の輻射冷暖房ユニット(20)の場合、フィン(21)は、流体流通管(3)の直管部(3a)の長さ方向に長いパネル状であり、流体流通管(3)の各直管部(3a)には１つのフィン(21)が固定されている。各フィン(21)の高さの中央部には、前後方向に伸びかつ流体流通管(3)の各直管部(3a)を挿通させる貫通穴を有する管状の挿通部(22)が、各フィン(21)の全長にわたって形成されており、流体流通管(3)の各直管部(3a)が挿通部(22)に通されて拡管されることにより、フィン(21)が直管部(3a)に固定されている。また、各フィン(21)は、高さの中央部から上下両方向に向かって漸次薄肉となっている。

また、押さえ板(5)を上方折り曲げ部(2a)に固定するねじ(6)がフィン(21)の両端面における挿通部(22)よりも下方の部分にねじ嵌められるとともに、押さえ板(5)における上方折り曲げ部(2a)よりも上方の部分を外側から貫通したねじ(23)がフィン(21)の両端面における挿通部(22)よりも上方の部分にねじ嵌められることにより、フィン(21)がパンチングメタル(2)に固定されている。

流体流通管(3)におけるフィン(21)から外部に露出している部分およびフィン(21)の表面の熱放射率は９０％以上であることが好ましい。流体流通管(3)およびフィン(21)の熱放射率を９０％以上とすることは、実施形態１の場合と同様に行われる。

上記実施形態２において、フィン(21)には管状の挿通部(22)が形成され、流体流通管(3)の各直管部(3a)が挿通部(22)に通されて拡管されることにより、フィン(21)が直管部(3a)に固定されているが、これに代えて、フィン(21)の高さ方向の中央部に横断面略Ｃ字状の溝状の管保持部が形成され、流体流通管(3)の各直管部(3a)が管保持部内に圧入されることにより、フィン(21)が直管部(3a)に固定されていてもよい。

この発明の実施形態１の輻射冷暖房ユニットの全体構成を示す斜視図である。図１のII−II線拡大断面図である。図１の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んでなる輻射冷暖房装置を示す図である。この発明の実施形態２の輻射冷暖房ユニットの全体構成を示す斜視図である。図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。図４の輻射冷暖房ユニットをシステム天井に組み込んでなる輻射冷暖房装置を示す図である。

符号の説明

(1)(10)：輻射冷暖房ユニット
(2)：パンチングメタル（多孔板）
(2a)：上方折り返し部
(3)：蛇行状流体流通管
(3a)：直管部
(3b)：屈曲管部
(4)(21)：フィン
(5)：押さえ板
(6)：ねじ
(10)：輻射冷暖房装置
(12)：吊りボルト
(13)：ハンガー
(14)：Ｔバー
(14a)：水平フランジ部

Claims

多孔板と、多孔板上に配置されかつ前後方向に伸びる複数の直管部を有する蛇行状流体流通管と、流体流通管の直管部の周囲に取り付けられたフィンとを備えている輻射冷暖房ユニット。
多孔板の前後両端部が前後方向内方に折り返されるとともに、その先端部が上方に折り曲げられ、流体流通管の直管部の前後両端部が、屈曲管部が上方折り曲げ部よりも前後方向外方でかつ多孔板の前後両端よりも前後方向内方に位置するように上方折り曲げ部上に乗せられるとともに、押さえ板を介して上方折り曲げ部に固定されている請求項１記載の輻射冷暖房ユニット。
押さえ板が、幅方向を上下方向に向けるとともに、左右方向に長い帯板状であり、押さえ板の下縁部に、流体流通管の直管部と同数の管嵌入用切り欠きが左右方向に間隔をおいて形成され、流体流通管の直管部の前後両端部が、押さえ板の管嵌入用切り欠き内に嵌め入れられ、この状態で押さえ板が上方折り曲げ部にねじで止められており、これにより流体流通管の直管部が上方折り曲げ部に固定されている請求項２記載の輻射冷暖房ユニット。
フィンが垂直状である請求項１〜３のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
フィンが方形プレート状であり、流体流通管の直管部がフィンを貫通した状態で、複数のフィンが直管部の長さ方向に間隔をおいて固定されている請求項４記載の輻射冷暖房ユニット。
フィンが流体流通管の直管部の長さ方向に長いパネル状であり、流体流通管の各直管部に１つのフィンが固定されている請求項４記載の輻射冷暖房ユニット。
流体流通管およびフィンの表面の熱放射率が９０％以上である請求項１〜６のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
流体流通管およびフィンの表面が黒色となっている請求項１〜７のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
流体流通管が合成樹脂製である請求項１〜８のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
流体流通管が金属製である請求項１〜８のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
流体流通管の内外両周面のうち少なくとも内周面が合成樹脂層により覆われている請求項１０記載の輻射冷暖房ユニット。
多孔板の前後両側縁部が、システム天井のＴバーに受けられるようになっている請求項１〜１１のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニット。
請求項１〜１２のうちのいずれかに記載の輻射冷暖房ユニットが、システム天井に複数組み込まれてる輻射冷暖房装置。