JP2008128624A - 放射パネルおよび放射空調ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】熱媒を流通させるための熱媒流路を容易かつ確実に設けることができ、熱媒流路と連なる部分におけるヒートロスが実質的になく優れた熱伝導性を有する放射パネルならびに施工性が良好で冷暖房効率に優れる放射空調ユニットを提供すること。
【解決手段】放射パネル１のパネル本体３の外面上に、熱媒流路の一部を構成する熱媒流通管部２を一体的に形成する。前記放射パネル１を複数枚配置して熱放射面とし、該放射パネル１の熱媒流通管部２を連通させて熱媒流路を構成し、熱媒に防錆等の処理を施すための熱媒処理手段と、熱媒を加熱ないし冷却するための熱媒加熱・冷却手段とを設けて、放射空調ユニットを構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、病院、高齢者施設、図書館等の各種建物内の空間内に設置されて熱放射により冷暖房を行う放射パネルおよびこれを用いてなる放射空調ユニットに関するものである。

室内に設置される冷暖房装置としては、従来、冷水または温水等の熱媒により空気を冷却または加熱し、これにより得られた冷気または暖気をファンにより強制的に循環させることによって室内の冷暖房を行ういわゆる強制対流空調によるものが主流であった。この強制対流空調による冷暖房では、ドラフトと呼ばれる局所的な気流が人体にあたって過度に温冷感を与えることにより快適性が損なわれたり、気流を強制的に発生させるためのファンによる騒音が伴うといった問題がある。

そこで、例えば図１７に示すように、室内Ｒの天井に配設される輻射パネル１０１と、この輻射パネル１０１面に沿って走るように設けられたパイプ１０２よりなる熱媒流路とを備え、この熱媒流路内に熱媒を流通させて輻射パネル１０１を冷却または加熱し、この輻射パネル１０１と人体との間で直接的に放射熱交換を行うことによって室内Ｒの冷暖房を行うようにした、放射空調と称されるものが提案されている（例えば特許文献１等参照）。

特開平７−１９５３３号公報

上記のような放射空調による冷暖房装置によれば、気流を強制的に発生させずに冷暖房を行うため、ドラフトによる不快感や騒音の問題を解消することができ、さらに、強制対流空調の場合に比して、熱媒の温度をより外気温に近くなるように（即ち、冷水をより高温に、温水をより低温に）設定しても十分な冷暖房効果が得られるため、省エネルギーの冷暖房装置とすることができるという利点もある。

上記放射空調においては、熱媒流路を構成するパイプを例えばろう付け等の方法によって輻射パネルに取り付けるようにするのが一般的であるが、この構造ではパイプが輻射パネルに線的に接触した状態で固定されるため接触面積が少なく、このためパイプと輻射パネルとの間でのヒートロスが大きく熱伝導が十分になされ難い。

そこで、例えば前記特許文献１では、図１８に示すように、輻射パネル１０１面上に断面Ｕ字形状のパイプ受け部１０３を設け、このパイプ受け部１０３にパイプ１０２を嵌め込み、この後さらに固定部材１０４を嵌め込むようにしてパイプ１０２を固定する構造が開示されている。

上記のようなパイプ１０２の取付構造によれば、パイプ１０２の外周面がパイプ受け部１０３に面的に接触した状態で固定されるため接触面積が大きく、したがってヒートロスが少なく熱伝導性を良好とすることができる。

しかしながら、上記のようにパイプ１０２をパイプ受け部１０３に面的に接触させた構造であっても、パイプ１０２とパイプ受け部１０３との間でのヒートロスを実質的になくすことは不可能である。

また、パイプが前記ろう付け等の方法によって輻射パネルに取り付けられる構造であれ、パイプ受け部１０３を介して取り付けられる構造であれ、パイプの取り付けには手間を要し、またパイプの取付工程で輻射パネルとの接触が不十分となる不良が生じると熱伝導性が大きく損なわれることになるという問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みて案出されたものであり、熱媒を流通させるための熱媒流路を容易かつ確実に設けることができ、熱媒流路と連なる部分におけるヒートロスが実質的になく優れた熱伝導性を有する放射パネルを提供することを目的とする。

また、本発明は、施工性が良好で冷暖房効率に優れる放射空調ユニットを提供することを目的とする。

本発明にかかる放射パネルは、上記目的を達成するためになされたものであり、その第１の要旨とするところは、
熱放射により対象空間内の冷暖房を行う放射パネルであって、
熱媒を流通させるための熱媒流路が添設され、該熱媒流路を流通する熱媒から熱伝導がなされて対象空間に熱放射を行い得るパネル本体を有し、
前記熱媒流路の一部を構成する熱媒流通管部が、パネル本体の外面上に一体的に形成されていることを特徴とするものである。

本発明において、「対象空間」とは、一定の拡がりを有しその内部の冷暖房を行い得る空間を意味し、建物の室内やホール、エントランス等がいずれも含まれる。また、「熱媒流路」とは、閉じていると閉じていないとを問わず熱媒が流通し得る任意の経路を意味し、熱媒を供給する手段や配管等も含む広い概念とする。

また、本発明にかかる放射パネルの第２の要旨とするところは、前記第１の要旨において、
前記パネル本体が、外面から対象空間へ向けて延出する熱放射用のフィンを有するものである。

また、本発明にかかる放射パネルの第３の要旨とするところは、前記第１または第２の要旨において、
前記パネル本体が、熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面を有するものである。

また、本発明にかかる放射空調ユニットの要旨とするところは、
熱放射により対象空間内の冷暖房を行う放射空調ユニットであって、
前記第１ないし第３の要旨に該当する放射パネルを１枚または複数枚配置してなる熱放射面と、
前記熱放射面に必要な熱伝導をなし得るように放射パネルの熱媒流通管部を連通させてなる熱媒流路と、
前記熱媒流路を流通する熱媒に防錆等の処理を施すための熱媒処理手段と、
前記熱媒を加熱ないし冷却するための熱媒加熱・冷却手段と、を備えることを特徴とするものである。

本発明において、「熱媒流通管部を連通させる」とは、複数の熱媒流通管部同士を連通させること以外にも、単一の熱媒流通管部を、例えば熱媒供給手段等に接続して熱媒流路を構成するように連通させることも含意するものとする。

また、「防錆等の処理」には、熱媒流路に錆あるいは腐食、スケール、スライム、細菌、藻類等が発生するのを防止ないし抑制するための防錆・防食処理、防スケール・防スライム処理、防菌・防藻処理や、熱媒流路に発生した錆、スケール、スライム、細菌、藻類等を除去するための洗浄処理、殺菌処理、殺藻処理等の各種処理がいずれも含まれる。

本発明にかかる放射パネルによれば、熱媒を流通させるための熱媒流路が添設され、該熱媒流路を流通する熱媒から熱伝導がなされて対象空間に熱放射を行い得るパネル本体を有し、該熱媒流路の一部を構成する熱媒流通管部が、パネル本体の外面上に一体的に形成されている構成としたので、該熱媒流通管部がパネル本体に取り付けられるのではなくこれらが一体の部材となっており、したがって熱媒流路とパネル本体との接触状態の問題とはもとより無縁のものとなっている。このため、熱媒流路とパネル本体とが連なる部分においてヒートロスが実質的になく優れた熱伝導性を得ることができる。また、熱媒流通管部を、取付工程を経ることなくパネル本体の成形と同一工程で設けることができるため、そのぶん手間も少なく容易に熱媒流通管部を設けることができ、製造工程で熱媒流通管部とパネル本体との接触が不十分となる不良が生じることもなく、したがって、熱媒流路を容易かつ確実に設けることができる。

また、本発明の第２の要旨にかかる放射パネルによれば、パネル本体が、外面から対象空間へ向けて延出する熱放射用のフィンを有するものである構成としたので、熱放射を行い得る面積がフィンを設けた分だけ増大しており、したがって冷暖房効率がそのぶん向上したものとなっている。また、フィンを設けたことにより、熱放射を行い得る面が多方面に形成されており、このため熱放射を多方向に行うことができるようになっているので、より広範な領域にわたって熱放射が可能となり、したがってそのぶん放射パネルの設置範囲も少なくすることができコストの低減に資することもできる。また、フィンが対象空間へ向けて延出しているので、気流が物体の表面に沿って流れる性質（コアンダ効果）により、フィンの表面に沿って、対象空間にむかう方向に自然対流を導くことができる。放射空調においては、気流を強制的に発生させないものであるため、これをできるだけ補うよう、例えば複数の放射パネルを間隔をおいて配置したり、あるいは放射パネル自体にスリットや複数の孔を設けたりすることによって、放射パネルの上方から下方への自然対流を生じさせるようにする方法も公知であるが、この方法によれば、間隔やスリット、孔などを通して放射パネルの裏側が室内から見えて見栄えが損なわれることや、埃等が通過するといった問題もある。これに対し、前記したようにフィンを設けてその表面に沿って自然対流を導くようにしたことにより、放射パネルに間隔やスリット、孔などを設ける必要もないため見栄えが損なわれることもなく、逆に、フィンの形成によって放射パネルの意匠性が向上しており、また、埃等の通過といった問題も解消されている。

また、本発明の第３の要旨にかかる放射パネルによれば、パネル本体が、熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面を有する構成としたので、放射パネルを例えば天井から吊下した構造とすることなく、直接天井スラブや天井仕上げ面に取り付けることもでき、したがって施工性を向上させることができる。

また、本発明の放射空調ユニットによれば、前記第１ないし第３の要旨に該当する放射パネルを１枚または複数枚配置してなる熱放射面と、該熱放射面に必要な熱伝導をなし得るように放射パネルの熱媒流通管部を連通させてなる熱媒流路と、該熱媒流路を流通する熱媒に防錆等の処理を施すための熱媒処理手段と、前記熱媒を加熱ないし冷却するための熱媒加熱・冷却手段と、を備える構成としたので、放射パネルの熱媒流通管部がパネル本体と一体的に成形されていることから、熱媒流路の配管が容易であって施工性が良好となっているとともに、熱媒流路と熱放射面との間で優れた熱伝導性を得ることができるようになっている。したがって、放射空調ユニットが施工性および冷暖房効率に優れるものとなっている。さらにまた、熱媒流路内、特に放射パネルの熱媒流通管部内においては、錆あるいは腐食、スケール、スライム、細菌、藻類等の発生が問題となるが、熱媒処理手段により熱媒に防錆等の処理が施されるため、上記錆等の問題を生じることなく熱媒を使用することができる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る放射パネルの実施形態について説明する。図１は本実施形態の放射パネルの一部切欠斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１の要部拡大断面図である。

図１および図２に示すように、放射パネル１は、熱媒を流通させるための熱媒流路が添設され、該熱媒流路を流通する熱媒から熱伝導がなされて対象空間に熱放射を行い得るパネル本体３を有し、該熱媒流路の一部を構成する熱媒流通管部２が、パネル本体３の外面上に一体的に形成されている構成となっている。

パネル本体３は、長尺に延びる方形の薄板状に成形されたものとなっている。パネル本体３の一方の外面（図１および図２では下面）３Ｂには、多数の熱放熱用のフィン４が設けられている。このフィン４は、パネル本体３の一方の外面３Ｂから対象空間へ向けて垂直に延出する板状の形状を有し、パネル本体３の当該外面３Ｂ上に、たがいに平行な複数条をなすように形成されている。各フィン４は、パネル本体３の長さ方向に沿って、パネル本体３の一方端から他方端まで、即ち全長にわたって延びる側面視帯状に形成されている。図２に示すように、パネル本体３の一方の外面３Ｂからの各フィン４の延出高さｄは、各フィン４の間隔（即ちピッチ）ｄと等しくなっている。各フィン４は、一定間隔ｄをおいて計９条をなすように配置され、最も外側に位置する両側２条のフィン４はそれぞれ、パネル本体３の両側端縁から、フィン４のピッチｄに等しい間隔ｄを隔てた内側の位置にくるように配置されている。したがって、パネル本体３の両側端縁部にはそれぞれ、上記最も外側に位置する両側２条のフィン４の位置よりもさらに外側へ、フィン４のピッチｄに等しい幅（ｄ）だけ延出する翼状部分３Ｒ、３Ｌが形成されている。以上の構成から、本実施形態では、パネル本体３の全幅はｄ×１０に等しくなっている。また、上記パネル本体３の両側端縁部に形成された翼状部分３Ｒ、３Ｌのうち、一方の翼状部分（図１および図２では右側の翼状部分）３Ｒは、フィン４の延出方向に若干の段差をもってずれた位置から外側に延びている。以下、この段差をもって外側に延びている翼状部分３Ｒを有段翼状部分３Ｒ、段差なしに外側に延びている翼状部分３Ｌを無段翼状部分３Ｌと称す。この有段翼状部分３Ｒの段差は、パネル本体３の厚さ即ち有段翼状部分３Ｒないし無段翼状部分３Ｌの厚さにほぼ等しくなるように設定されている。

パネル本体３のフィン４が形成された一方の外面３Ｂとは反対側の外面（図１および図２では上面）３Ｔ上には、熱媒流通管部２が形成されている。図３にも示すように、この熱媒流通管部２の内部には、フィン４の延出寸法（＝ピッチ）ｄよりも若干小さい程度の内径を有する円筒状の内腔２ａが形成され、熱媒流通管部２の外形は、パネル本体３の外面３Ｔから外側へ垂直に延出する断面逆Ｕ字形状を有し、パネル本体３の幅方向中央の位置（すなわちパネル本体３において、前記９条のフィン４のうちの中央に位置するフィン４Ｍの直ぐ裏側の位置）に、パネル本体３の一方端近傍から他方端近傍まで長さ方向に沿って直線状に延びる凸条をなすものとなっている。したがって、熱媒流通管部２の内腔２ａの中心線は、上記中央のフィン４Ｍと同一平面上にあって、該フィン４Ｍの端縁と平行となっている。

上記熱媒流通管部２は、前記フィン４もあわせ、パネル本体３と一体的に成形されており、アルミニウムを押し出し成形することによって形成されている。上記熱媒流通管部２、パネル本体３およびフィン４は、同一断面が長さ方向に連続する形状を有しているため、押し出し成形により好適に成形することができる。

上記熱媒流通管部２は、その両端が、パネル本体３の両端から内側へやや間隔をおいた位置にくるように形成されている。即ち、熱媒流通管部２は、パネル本体３の長さより短く、パネル本体３の長さ方向中央に配置されて、該熱媒流通管部２の両端とパネル本体３の両端との間に、等しい間隔Ｓがそれぞれ形成されている。この両端部の間隔Ｓは、成形工程で熱媒流通管部２をパネル本体３の一方端から他方端まで全長にわたって形成した後、その両端部を切削し切除することによって形成されている。

次に、本発明に係る放射空調ユニットの実施形態について説明する。図４は
放射空調ユニットＵ１を配置した状況を模式的に示す一部切欠概略平面図、図５は図４のＢ部概略拡大図、図６は図５のＣ−Ｃ線矢視概略断面図、図７は図５のＤ−Ｄ線矢視概略断面図である（ただし、図７では明確化のため天井部および取付部材は省略）。

図４ないし図７に示すように、放射空調ユニットＵ１は、対象空間内の冷暖房に必要な面積を有するように放射パネル１を複数枚配置してなる熱放射面Ｕ１１と、該熱放射面Ｕ１１に必要な熱伝導をなし得るように放射パネル１の熱媒流通管部２を連通させてなる熱媒流路Ｕ１２と、該熱媒流路Ｕ１２を流通する熱媒に防錆等の処理を施すための熱媒処理手段Ｕ１３と、前記熱媒を加熱ないし冷却するための熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４と、を備える構成となっている。

熱放射面Ｕ１１は、前記図１ないし図３に示す放射パネル１を、長さ方向および幅方向にそれぞれ必要枚数を並置するようにして同一平面上に配置することによって構成されている。本実施形態においては、図４に示すように、放射パネル１を長さ方向に２枚、幅方向に多数枚それぞれ並置するようにして、熱放射面Ｕ１１が天井面の面積よりやや小さい面積を有する方形状に構成され、その全周縁と天井部Ｃ１の周面（即ち室内の４壁面）との間に間隔をおいた状態で、天井部Ｃ１の中央に配置されている。

各放射パネル１は、図６に示すように、天井部から吊下するようにして取り付けられている。天井スラブ５には埋込ボルト６を介し吊下部材７が垂下され、該吊下部材７からはさらに横架材８が垂下されている。吊下部材７は、帯状に延びる金属板の一端部を鉤形状に折曲してなる折曲部７１にボルト挿通孔を穿設するとともに、他端部に、先端面の中央部を溝状に開口した側面視概略矩形状の把持部７２を設けた構成を有し、折曲部７１のボルト挿通孔が埋込ボルト６に挿通され上下からナット９により挟持されるようにして固定されている。横架材８は、帯状に延びるウエブ８１の一方端縁に、断面矩形状に膨出した形状を有しウエブ８１の長さ方向に沿って角柱状に延びる膨出部８２を設けるとともに、他方端縁に、ウエブ８１に垂直なフランジ８３を設けた形状に成形されてなる金属製の長尺材であり、膨出部８２を上記吊下部材７の把持部７２内に挿通するようにして吊下部材７から垂下されている。横架材８のフランジ８３上には、放射パネル１の端部が載置固定され、これにより放射パネル１が天井部から吊下するようにして取り付けられた構造となっている。

図７に示すように、放射パネル１の無段翼状部分３Ｌと、幅方向に隣接する放射パネル１の有段翼状部分３Ｒとは上下に重合され、これにより、幅方向に隣接する放射パネル１同士が連結されている。このとき、有段翼状部分３Ｒおよび無段翼状部分３Ｌのそれぞれの幅はフィン４のピッチｄに等しいので、幅方向に隣接する放射パネル１のフィン４同士もこのピッチｄに等しい間隔ｄをもって並置され、したがって幅方向に隣接する放射パネル１のフィン４の全体が一定ピッチｄで整然と並置されることとなる。また、前記したように有段翼状部分３Ｒの段差は無段翼状部分３Ｌの厚さに等しいため、これら両放射パネル１のパネル本体３における熱媒流通管部２が形成された一方の外面３Ｔ同士が面一となっている。

熱媒流路Ｕ１２は、熱放射面Ｕ１１を構成する各放射パネル１の熱媒流通管部２を連通させて形成されている。図５に示すように、放射パネル１の熱媒流通管部２の一方端と、幅方向の一方側に隣接する放射パネル１の熱媒流通管部２の一方端とは、連結管２Ｃにより連結されている。連結管２Ｃは、両端部が軸方向に対し垂直な同一方向に向けて折曲された、中央が直線状にやや長く延びる概略Ｃ字状の形状を有し、その両端部が、幅方向に隣接する放射パネル１の熱媒流通管部２の一方端にそれぞれ連結されている。これにより、幅方向に隣接する放射パネル１の熱媒流通管部２同士が平面視概略Ｕ字形状をなして連通している。一方、放射パネル１の熱媒流通管部２の他方端は、上記のようにして熱媒流通管部２の一方端が連結された隣接する放射パネル１とは反対側に隣接する放射パネル１の熱媒流通管部２の他方端と、前記と同様にして連結管２Ｃにより連結されている。このようにして、幅方向に隣接する複数の放射パネル１の熱媒流通管部２が連結管２Ｃにより連結され、熱放射面Ｕ１１に沿って蛇行形状をなして走るようにして連通している。幅方向に隣接して２列をなす複数の放射パネル１のうち、一方の末端部に配置された２枚の放射パネル１Ｅの熱媒流通管部２同士は、直管よりなる連結管２Ｄにより、長さ方向に一直線状に連結されている。以上のようにして、熱放射面Ｕ１１上のほぼ全面にわたって、蛇行しながら連通するようにして熱媒流路Ｕ１２が添設され、これにより熱放射面Ｕ１１のほぼ全面に熱伝導がなされ得るようになっている。

図４に示すように、幅方向に隣接して２列をなす放射パネル１のうち、他方の末端部に配置された２枚の放射パネル１Ｓの熱媒流通管部２は、熱放射面Ｕ１１の外部へ延びる配管２Ｅを介し、室外の適宜箇所に設置された熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４に接続され、さらに、熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４は熱媒処理手段Ｕ１３に接続されている。これにより、熱媒が循環し得る熱媒流路Ｕ１２が構成され連通している。熱媒である水は、熱媒供給配管Ｕ１５から熱媒処理手段Ｕ１３に供給され、防錆等の処理が施される。ついで、熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４に伝送され、加熱または冷却されて温水または冷水とされる。こうして防錆等の処理が施された温水または冷水が、熱媒流路Ｕ１２を流通して熱放射面Ｕ１１との間で熱伝導を行い、該熱放射面Ｕ１１上のほぼ全面にわたって流通した後は、再び熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４に戻って加熱または冷却され、再度熱媒流路Ｕ１２を流通して再利用されるようになっている。

（作用）
上記のようにして設置された放射空調ユニットＵ１の熱媒流路Ｕ１２に、熱媒である水を熱媒処理手段Ｕ１３で処理し熱媒加熱・冷却手段Ｕ１４で加熱または冷却して温水または冷水として流通させると、放射パネル１の熱媒流通管部２からパネル本体３に熱または冷熱が伝導され、放射パネル１から即ち熱放射面Ｕ１１から熱放射がなされて室内空間Ｒの冷暖房が行われる。このとき、熱媒流路Ｕ１２の一部を構成する放射パネル１の熱媒流通管部２がパネル本体３の外面上に一体的に形成されている構成としたので、該熱媒流通管部２がパネル本体３に取り付けられるのではなくこれらが一体の部材となっており、したがって熱媒流路Ｕ１２とパネル本体３との接触状態の問題とはもとより無縁のものとなっている。このため、熱媒流路Ｕ１２とパネル本体３とが連なる部分においてヒートロスが実質的になく優れた熱伝導性を得ることができる。また、熱媒流通管部２を、取付工程を経ることなくパネル本体３の成形と同一工程で設けることができるため、そのぶん手間も少なく容易に熱媒流通管部２を設けることができ、製造工程で熱媒流通管部２とパネル本体３との接触が不十分となる不良が生じることもなく、したがって、熱媒流路Ｕ１２を容易かつ確実に設けることができる。

また、放射パネル１にフィン４が設けられていることにより、フィンが形成されていない平面の熱放射面の場合に比して、熱放射面Ｕ１１の表面積が３倍に増大しているので、熱放射の効率がそれだけ増大しており、したがって冷暖房効率が大幅に向上している。また、パネル本体３から図７中の矢印Ｈ１に示すように下方へ熱放射がなされるだけでなく、フィン４から矢印Ｈ２に示すように側方にも熱放射がなされるため、熱放射面Ｕ１１を室内空間Ｒの中央部のみに配置してその周縁部には配置しないようにしても、この周縁部においても熱放射により冷暖房がなされ得るようになっている。したがって、良好な冷暖房効率を維持したままで放射空調ユニットＵ１の設置面積を低減することができる。

また、図７中の矢印Ｆに示すように、自然対流がフィン４の表面に沿って室内空間Ｒに向かうようになる。このため、放射パネル１に間隔やスリット、孔などが設けられていないにもかかわらず、室内空間Ｒにむかう方向に自然対流を導くことができるようになっている。したがって、間隔やスリット、孔などにより放射パネル１の見栄えが損なわれることもなく、逆に、フィン４の形成によって放射パネル１の意匠性が向上しており、また、埃等の通過といった問題も解消されている。

また、フィン４が、パネル本体３の外面から垂直に延出する板状の形状を有し、パネル本体３の外面上に、たがいに平行な複数条をなすように形成してなる構成としたので、簡易な構成により、熱放射面Ｕ１１の表面積が効率よく増大しており、またフィン４の形成も容易となっている。

また、熱媒流通管部２だけでなくフィン４もパネル本体３と一体的に成形されているので、放射パネル１の作製を少ない工程で、かつ簡便に行うことができ、また放射パネル１の外観も簡潔で意匠性の良好なものとなっている。さらに、これら熱媒流通管部２、パネル本体３およびフィン４がアルミニウムで一体的に成形されているので、アルミニウムが有する熱伝導性、軽量性、強度、耐食性などの良好な特性を熱媒流通管部２、パネル本体３およびフィン４の全体にわたって発揮させることができ、したがって放射パネル１がさらに熱放射特性や機械的特性に優れ、施工や取扱いにも有利なものとなっている。特に、本実施形態においては、パネル本体３が方形の薄板状に成形され、その一方面から多数のフィン４が整然とストライプをなすようにして形成されており、放射パネル１が全体として軽量かつ意匠性に優れる内装材としての機能も奏し得るものとなっている。

また、上記放射空調ユニットＵ１においては、放射パネル１の熱媒流通管部２がパネル本体３の外面上に一体的に形成されているため、熱媒流路Ｕ１２の配管が容易であって施工性が良好であるとともに、熱媒流路Ｕ１２と熱放射面Ｕ１１との間で優れた熱伝導性を得ることができ、したがって放射空調ユニットＵ１が施工性および冷暖房効率に優れるものとなっている。さらにまた、熱媒流路Ｕ１２内、特に放射パネル１の熱媒流通管部２内には、錆あるいは腐食、スケール、スライム、細菌、藻類等の発生が問題となるが、熱媒処理手段Ｕ１３により熱媒に防錆等の処理が施されるため、上記錆等の問題を生じることなく熱媒を使用することができる。例えば、熱媒が例えば水道水等の塩素を含有するものである場合には、これをそのまま熱媒流路Ｕ１２に流通させると、特にアルミニウムよりなる熱媒流通管２が塩素により腐食される恐れがあるが、熱媒処理手段Ｕ１３により熱媒に脱塩素処理を施すようにすると、塩素による熱媒流通管部２の腐食を生じることなく、塩素を含有する熱媒を使用することができる。

（変更態様）
図８は、放射パネルの別の実施形態を示す斜視図であり、図９は、図８のＥ−Ｅ線矢視概略断面図である。図８および図９に示す放射パネル１１１は、パネル本体１１３が、熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面１１３Ｔを有するものとなっている（なお図８においては、放射パネル１１１の長さ方向中央部が省略されているが、パネル本体１１３は、長さ方向中央部だけでなく一方端も切り欠いて省略されている）。この放射パネル１１１においては、前記図１ないし図３に示す放射パネル１のフィン４と同様のフィン１１４が同じく間隔ｄをおいて、ここでは計１０条をなすように配置され、したがってパネル本体１１３の全幅はｄ×１１となっている。１０条のフィン１１４のうちの中央に位置する２条のフィン１１４の間には、熱媒流通管部１１２が形成されている。熱媒流通管部１１２は、中央に位置する２条のフィン１１４とパネル本体１１３とによって構成される溝状部分を底部から所定深さまで充填したような概略矩形状の断面形状を有しており、内部には円筒状の内腔１１２ａが形成されている。上記１０条のフィン１１４および熱媒流通管部１１２の両端部はそれぞれ、連結管１１２Ｃの径より若干大きい長さだけ切削され、これにより、連結管１１２Ｃを配置するための配管スペース１１４Ｅが形成されている。この配管スペース１１４Ｅは、フィン１１４および熱媒流通管部１１２をパネル本体３と同一長さに一体成形した後、フィン１１４および熱媒流通管部１１２の両端部を切削することによって形成されている。なお、本実施形態においては１０条のフィン１１４の全ての両端部を切削するようにして、パネル本体１１３の全幅にわたって配管スペース１１４Ｅが形成されているが、これにかえて、パネル本体１１３において連結管が配置される側の半分に位置する５条のフィン１１４および熱媒流通管部１１２の端部のみを切削することによって配管スペースを形成し、その反対側の半分に位置する５条のフィン１１４の端部は切削せずパネル本体１１３の端部まで延びたままの状態として配管スペースを形成しないようにしてもよい。この場合、パネル本体１１３の両端において配管スペースの形成位置は左右逆となる。

上記放射パネル１１１においては、熱媒流通管部１１２が、パネル本体１１３のフィン１１４が形成された一方の外面１１３Ｂ側に形成されており、パネル本体１１３の他方の外面（図８および図９では上面）１１３Ｔは、いかなる部材も配設されておらず、また熱媒流通管部も含めいかなる突出形状も有していない平面となっており、したがって、このパネル本体１１３の外面１１３Ｔを例えば後述するように天井スラブや天井仕上げ面等の平面部に密着させるようにして放射パネル１１１を取り付けることもできるようになっている。即ち、パネル本体１１３において、フィン１１４が形成された一方の外面１１３Ｂと反対側の他方の外面１１３Ｔが、熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面となっている。

図１０は、前記図８および図９に示す放射パネル１１１を直接天井仕上げ面に取り付けるようにした例を示す概略断面図である。同図に示す例では、天井スラブ１１から吊下するようにして天井パネル１１９が敷設され、この天井パネル１１９の下面に複数の放射パネル１１１が取り付けられて、熱放射面Ｕ１１１が構成されている。隣接する放射パネル１１１の熱媒流通管部１１２同士は、前記図４ないし図７に示す放射空調ユニットＵ１の場合と同様にして、連結管により連結されて連通し、これにより、熱放射面Ｕ１１１のほぼ全面にわたって熱媒流路が添設されている（図示せず）。放射パネル１１１は、前記したように熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面１１３Ｔを有する構成となっており、この取付面１１３Ｔを天井パネル１１９の下面に密着させ、タッピングビス等の適宜な固定手段（図示せず）により固定されている。このように取付面１１３Ｔで放射パネル１１１を容易に取り付けられるとともに、本実施形態では放射パネル１１１がアルミニウムを押し出し成形してなる薄板状の軽量の部材となっており、簡易な固定手段により固定することができ、したがって施工性が良好となっている。

また、天井部の構造によっては、例えば放射パネル１１１を直接天井スラブに取り付けることも可能である。この場合の取付構造は、前記天井仕上げ面に取り付けた場合の取付構造とほぼ同様である。

図１１は、放射パネルの別の実施形態を示す斜視図である。同図に示す放射パネル１２１は、配管スペースが形成されておらず熱媒流通管部１２２および全てのフィン１２４がパネル本体１２３の一方端から他方端まで全長にわたって形成され、熱媒流通管部１２２がパネル本体１２３の両端よりも外方で連結管１２２Ｃにより連結されるように構成されている点以外は、前記図８および図９に示す放射パネル１１１と同様の構成を有しかつ同様の取付構造により取り付けられ得るものとなっている。この構成によれば、フィン１２４を切削する必要がないため、放射パネル１２１の製造がそのぶん簡略化され、また熱放射面の面積が低減されず放射パネル１２１の全長にわたってフィン１２４による熱放射を行うことができる。

図１２は、放射パネルの別の実施形態を示す断面図である。同図に示す放射パネル２１は、フィン２４のピッチｄ２を、前記図１ないし図３に示す放射パネル１のフィン４のピッチｄよりも小とするとともに、パネル本体２３の有段翼状部分２３Ｒにもフィン２４を形成することにより、フィン２４をさらに密に形成するようにした点以外はすべて、フィン２４の延出高さｄが同一である点も含め、前記図１ないし図３に示す放射パネル１と同様の構成となっている。また、幅方向に隣接する放射パネル２１同士の連結部分すなわち重合部分の面積が不十分となることがないよう、パネル本体２３の両側端縁部に形成された翼状部分２３Ｒ、２３Ｌの幅は、前記図１ないし図３に示す放射パネル１のフィン４のピッチｄにそれぞれ等しくなっている。このようにフィン２４をさらに密に形成することにより、熱放射面の表面積をさらに増大させることができる。

また、フィンのピッチだけでなく、延出長さ、厚さ等の寸法や形状も特に限定されるものではなく、例えば、径が漸次異なる複数の平面視円形状のフィンを同心円をなすように配置したものや、平面視直線状のフィンを格子状に配置したもの等、任意の形状のものが可能である。また、フィンの形成方法としても、押し出し成形以外にも例えばダイカスト等の公知の成形方法がいずれも採用でき、さらには、例えばフィンのみを別に成形してこれをパネル本体に溶接等により接合するといった方法も可能であり、これらの方法は、例えば上記平面視円形状、格子状等のフィンのように、押し出し成形によりパネル本体と一体的に成形することができないフィンを形成する場合には好適に適用される。

さらに、熱媒流通管部およびパネル本体、ないしフィンの材質としても、アルミニウムやその合金以外にも、例えば銅やその合金、ステンレス等も使用することができる。

一方、熱媒流通管部の内腔としては、前記内腔２ａのような円筒状のもの以外にも、例えば角筒状のもの等としてもよい。

図１３は、放射パネルの別の実施形態を示す断面図である。同図に示す放射パネル４１は、パネル本体４３が、平板状ではなく断面山形状（鋸歯状）に折曲した形状に成形され、これにより幅方向に隣接する複数の放射パネル４１が断面Ｗ字形の波形状をなして連なるように構成されている点以外は、前記図１ないし図３に示す放射パネル１と同様の構成となっている。このようにパネル本体４３を波形状のものとすることにより、フィン４４による熱放射面積の増大に加え、パネル本体４３自体の熱放射面積も増大している。なおこの例では、放射パネル４１の設置面（天井面、壁面等）に対しフィン４４が垂直に延出するように構成され、全てのフィン４４がパネル本体４３の一方の外面側の同一方向に向けてたがいに平行な状態で延出するように形成されているが、これにかえて、例えば図１４に示すように、フィン５４をパネル本体５３の外面に対し垂直に延出するようにし、各フィン５４がパネル本体５３の波形の外面形状に応じて、放射パネル５１の設置面に対し傾斜しながら延出する構成としてもよい。

さらにまた、例えば図１５に示すように、パネル本体６３を、幅方向中央に断面矩形状の凹条６７を有する形状に折曲成形し、幅方向に隣接する複数の放射パネル６１により断面略矩形状の凹凸が連続する構成としてもよい。この構成によれば、熱媒流通管部６２を、パネル本体６３の設置面に対向する側に形成された凹条６７内に形成して室内Ｒ側から見えない構成としたままで、さらに、該凹条６７の両側に形成された凸条６８の端面をパネル取付用の取付面６３Ｔとすることができる。さらには、この断面矩形状の凹条６７を、例えば図１６に示すように、断面Ｕ字形状に湾曲した底面形状を有する凹条９７に変更した放射パネル９１としてもよい。この場合も、熱媒流通管部９２を、パネル本体９３の設置面に対向する側に形成された凹条９７内に形成することができるとともに、該凹条９７の両側に形成された凸条９８の端面をパネル取付用の取付面９３Ｔとすることができる。

また、前記した通り、前記図１ないし図３に示す放射パネル１には間隔やスリット、孔などは設けられていないが、例えば隣接する放射パネルを適宜な間隔をおいて配置したり、パネル本体に適宜な寸法および形状のスリットを形成したりすることによって、フィンだけでなくこれら間隔やスリット、孔などによってさらに自然対流が生じやすくした構成としてもよい（図示せず）。

また、放射空調ユニットの熱放射面は、１枚の放射パネルで構成されるものとしてもよく、このような放射空調ユニットは、例えば狭小なスペースに設置する場合等のように、設置面積が少なくてすむ場合等に適用することができる。さらにこの場合、パネル本体の外面上に１条の熱媒流通管部を形成するかあるいは複数条の熱媒流通管部を形成してこれらを連結管により連結して連通させるようにして、１枚の放射パネル上に、熱媒流路のうち熱媒処理手段や熱媒加熱・冷却手段等を除く殆どの部分を構成するようにしてもよい。

また、放射空調ユニットの熱媒処理手段としては、防錆・防食処理、防スケール・防スライム処理、防菌・防藻処理、洗浄処理、殺菌・殺藻処理等の各種処理を行い得るものであればいずれも使用することができる。このような熱媒処理手段としては、例えば、冷却水をイオン化する電解槽に流入させ、自動的にそのｐＨ値を維持するように稼動させ、スライム付着防止と防錆を行わせるようにしたもの（特開２００５−３５１５４９号公報）、熱媒にスケール洗浄剤、スケール形成物質分散剤、防錆・防食剤、防スケール剤等の薬剤を供給するようにしたもの（特開２０００−１８７７１号公報、特開２００６−１０５５４２号公報、特開２００２−８０８２０号公報等）が挙げられる。また、熱媒中に含有される塩素を処理する手段として、例えば、イオン交換樹脂によるイオン交換法で水を処理して塩素を除去するようにしたものや、水道水を活性炭等で処理して塩素を除去するようにしたもの（特開２００１−２３２３９４号公報）等、公知の脱塩素手段がいずれも使用できる。

また、熱媒加熱・冷却手段としては、例えば、空冷ヒートポンプチラー等の公知の空調用冷温水生成機器を用いることができる。

また、放射空調ユニットは天井部以外にも、例えば壁面にも設置することができる。この場合、前記放射空調ユニットを天井部に設置した場合と同様に、放射パネル自体を壁面の仕上げ部材として取り付けるようにしてもよく、あるいは、壁面の仕上げ面上に放射パネルを全面的にまたは部分的に取り付けるようにしてもよい。さらには、放射空調ユニットは建物の室内だけでなく、例えばホール、エントランス等の空間における天井や壁面等にも設置することができる。

本発明は、内部の冷暖房を行い得る空間であればいずれにも適用することができ、病院、高齢者施設、図書館等の各種建物内の空間に広汎に適用することが可能である。

本発明の一実施形態にかかる放射パネルの一部切欠斜視図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１の要部拡大断面図である。 放射空調ユニットの配置状況の一例を示す一部切欠平面図である。 図４のＢ部拡大図である。 図５のＣ−Ｃ線矢視概略断面図である。 図５のＤ−Ｄ線矢視概略断面図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの斜視図である。 図８のＥ−Ｅ線矢視概略断面図である。 図８の放射パネルの取付構造の一例を示す模式図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの斜視図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの断面図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの断面図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの断面図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの断面図である。 他の実施形態にかかる放射パネルの断面図である。 従来の冷暖房装置の一例を示す模式斜視図である。 図１７の冷暖房装置におけるパイプの取付構造を示す概略断面図である。

符号の説明

１：放射パネル
２：熱媒流通管部
３：パネル本体

Claims (4)

1. 熱放射により対象空間内の冷暖房を行う放射パネルであって、
   熱媒を流通させるための熱媒流路が添設され、該熱媒流路を流通する熱媒から熱伝導がなされて対象空間に熱放射を行い得るパネル本体を有し、
   前記熱媒流路の一部を構成する熱媒流通管部が、パネル本体の外面上に一体的に形成されていることを特徴とする放射パネル。
2. 前記パネル本体が、外面から対象空間へ向けて延出する熱放射用のフィンを有するものである請求項１に記載の放射パネル。
3. 前記パネル本体が、熱媒流通管部が突出しておらず平面状に形成されたパネル取付用の取付面を有するものである請求項１または２に記載の放射パネル。
4. 熱放射により対象空間内の冷暖房を行う放射空調ユニットであって、
   請求項１〜３のいずれかに記載の放射パネルを１枚または複数枚配置してなる熱放射面と、
   前記熱放射面に必要な熱伝導をなし得るように放射パネルの熱媒流通管部を連通させてなる熱媒流路と、
   前記熱媒流路を流通する熱媒に防錆等の処理を施すための熱媒処理手段と、
   前記熱媒を加熱ないし冷却するための熱媒加熱・冷却手段と、を備えることを特徴とする放射空調ユニット。