JP2011237160A - 蓄熱ボード及び暖房パネル - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易で製造コストを低減することができる蓄熱ボードと、この蓄熱ボードを用いた暖房パネルとを提供する。
【解決手段】蓄熱ボード１は、ボード外殻を構成するシェル２内に蓄熱材３を充填したものである。シェル２は、第１及び第２の主板面４，５と側端面６とを有したボード形状である。シェル２には蓄熱材６の充填口２ａが設けられている。第１の主板面４からは第２の主板面５に向って凹穴７が凹設されている。融解した蓄熱材３を充填口２ａからシェル２内に流し込み、放冷して固化させた後、充填口２ａを熱融着やキャップ２０等により封塞する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シェル内に蓄熱材を充填してなる蓄熱ボードと、この蓄熱ボードを備えた暖房パネルとに関するものである。

シェル内に蓄熱材を充填した蓄熱ボードの従来例として特開２０１０−３１６３５号公報に記載の蓄熱パネル体がある。同号公報の蓄熱パネル体は、多数の凹部を有する板状のパネル材を２枚、各々のパネル材の凹部の底面同士を突き合わせて融着し、パネル材同士の間に蓄熱材を充填したものである。なお、同号公報では、パネル材の外面にシート材を融着させ、このシート材の端縁をパネル体の側端面に回り込ませ、これによってパネル体の側端面を封じている。

特開２０１０−３１６３５号公報

上記従来の蓄熱ボードは、２枚のパネル体と２枚のシート材とを融着させる工程を経て製造されるものであり、製造に手間がかかる。

本発明は、製造が容易で製造コストを低減することができる蓄熱ボードと、この蓄熱ボードを用いた暖房パネルとを提供することを目的とする。

請求項１の蓄熱ボードは、ボードの外殻を構成するシェルと、該シェル内に充填された蓄熱材とを有する蓄熱ボードにおいて、該シェルの一方の第１の主板面から他方の第２の主板面にまで達する凹穴が設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の蓄熱ボードは、請求項１において、該凹穴は、該主板面と平行な断面形状が六角形であることを特徴とするものである。

請求項３の暖房パネルは、請求項１又は２の蓄熱ボードと、該蓄熱ボードの側辺に沿って配置された小根太とを備えてなるものである。

請求項４の暖房パネルは、放熱体を有した放熱パネルと、該放熱パネルに重ね合わされた請求項１又は２の蓄熱ボードと、該放熱パネル及び蓄熱ボードの重ね合わせ体の側辺に沿って配置された小根太とを備えてなるものである。

本発明の蓄熱ボードは、１対の主板面を有した、ボードの外殻を構成するシェル内に蓄熱材を充填したものである。このシェルは、例えば真空成形やブロー成形等によって容易に成形することができるので、蓄熱ボードの製造工程が簡略化される。このシェルの凹穴は、シェルの強度を高めると共に、蓄熱材の熱膨張収縮を吸収する効果も有する。

このシェルの第１の主板面の凹穴を六角形の凹穴とすることにより、シェルのボード厚み方向における耐圧強度が向上する。

本発明の暖房パネルは、この蓄熱ボードの側辺、又はこの蓄熱ボードと放熱パネルとの重ね合わせ体の側辺に沿って小根太を配置したものであり、容易に建物の床、壁などに施工することができる。この暖房パネルは、短辺の寸法が３０３ｍｍの長方形状とされることが好ましい。

実施の形態に係る蓄熱ボードのシェルの平面図である。 （ａ）図は図１のシェルの一部の拡大図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線断面図である。 シェルの一部の断面斜視図である。 実施の形態に係る蓄熱ボードの断面図である。 実施の形態に係る暖房パネルの断面図である。 別の実施の形態に係る暖房パネルの断面図である。 別の実施の形態に係る蓄熱ボードのシェルの平面図である。 図７の蓄熱ボードの充填口部分の側面図である。 キャップの断面図である。

以下、第１図〜第４図を参照して実施の形態に係る蓄熱ボードについて説明する。

この蓄熱ボード１は、ボード外殻を構成するシェル２内に蓄熱材３（第４図）を充填したものである。シェル２は、第１及び第２の主板面４，５と側端面６とを有した長方形状の中空ボードである。シェル２には蓄熱材６の充填口２ａが設けられている。

第１の主板面４からは第２の主板面５に向って凹穴７が凹設されている。この凹穴７は、主板面４，５と平行な断面が六角形（図示の実施の形態では正六角形）である。なお、凹穴７は、第１の主板面４から第２の主板面５に向うほど主板面４，５と平行な断面積が小さくなる切頭六角錐形状となっている。これは、凹穴７をプレス成形により形成する際の抜き勾配のためである。凹穴７の壁面と主板面４，５との交差角度は７５〜８５゜特に約８０゜程度が好適である。

主板面４における凹穴７の対角線長さ（最大長径）は５〜３０ｍｍ特に５〜１５ｍｍ程度が好適である。主板面４におけるすべての凹穴７の開口面積の合計は、シェル２の板面の面積の１０〜７０％特に２０〜４５％程度が好適である。

シェル２の厚みは、床暖房用蓄熱ボードの場合であれば、３〜２０ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。シェル２を構成する材料はＡＢＳ、ポリカーボネート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリペルフロロアルコキシフッ化プラスチック、ポリクロロトリフルオロエチレン、フェノール樹脂等の合成樹脂、特にＡＢＳなどの非晶性樹脂が好適である。

このシェル２を製造するには、分割金型間に溶融状態の熱可塑性樹脂を配置し、真空又は圧空により金型のキャビティ形状に賦形するのが好適である。例えば、一対の金型のうち、一方のキャビティが凹穴７を有しない主板面５を形成する平坦面を有し、他方のキャビティが凹穴７を有する主板面４を形成する凹穴形成用突起を有した金型を用いる。シェルの成形工程において、凹穴７の底面を主板面５に融着させるとともに、分割金型の合わせ面によって側端面６を蓄熱材を充填する充填口２ａを除いて溶着により封塞し、長方形袋状のシェル２を形成する。ただし、シェル２の製造方法はこれに限定されない。

シェル２内に充填する蓄熱材としては、パラフィン系潜熱蓄熱材のほか、硫酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、チオ硫酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物などの無機水和塩系潜熱蓄熱材等を用いることができる。このパラフィン系潜熱蓄熱材の場合、加熱融解させて充填口２ａからシェル２内に流し込み、放冷して固化させた後、充填口２ａを熱融着等により封塞することによりシェル２に充填され、蓄熱ボード１が構成される。

このように構成された蓄熱ボード１は、主板面４，５同士の間に多数の凹穴７がリブ部ないしボス部のように立設されているものであり、ボード厚み方向の耐圧強度が大きい。また、凹穴７が点在しているので、暖房パネルに用いた場合、蓄熱材３の熱膨張収縮が吸収され、蓄熱ボード１の破損が防止される。

次に、この蓄熱ボード１を用いた暖房パネルの実施の形態について第５，６図を参照して説明する。

第５図の暖房パネル１０は、上記蓄熱ボード１の長手方向の両側辺に沿って合板等よりなる小根太９，９を配置したものである。蓄熱ボード１と小根太９とは同一の厚みを有する。

第６図の暖房パネル１１は、上記蓄熱ボード１と、放熱パネル１２とを重ね合わせ、この重ね合わせ体の両側辺に小根太９，９を配置したものである。放熱パネル１２と蓄熱ボード１とは同一の縦横寸法である。これらの重ね合わせ体の厚みと小根太９の厚みとは同一である。

放熱パネル１２としては、方形板状の発泡合成樹脂材等よりなる複数枚の基体１３と、基体１３同士の間に配置された温水通水用放熱管１４とを有した薄型床暖房パネルが好適である。なお、基体１３の厚みが大きいときには、基体１３の上面に溝を設け、この溝内に放熱管１４を配置してもよい。

いずれの暖房パネル１０，１１においても、床暖房用暖房パネルの場合であれば、左側の小根太９の左端から右側の小根太９の右端までの寸法が３０３ｍｍであり、暖房パネルの厚みが１２ｍｍであることが好ましい。この場合、第６図の暖房パネル１１にあっては、蓄熱ボードの厚みが６．５ｍｍであり、放熱パネル１２の厚みが５．５ｍｍであることが好ましい。暖房パネル１０，１１の小根太方向の長さは３０３ｍｍの倍数の長さで３３３３ｍｍ以下、小根太と垂直方向は３０３ｍｍの倍数−４５ｍｍの長さであり、特に３２８８ｍｍであることが好ましい。

第５，６図の暖房パネル１０，１１のいずれにおいても、図の上面側にアルミ箔などよりなる均熱材を貼っておくのが好ましい。均熱材は、小根太９の上にまで貼っておくのが好ましい。この場合、均熱材のうち小根太９の上面領域に、釘打ち可能であることを表示する表示を設けておくのが好ましい。なお、蓄熱ボード１のうち小根太９に沿う部分にあっては、幅１０ｍｍほど、蓄熱材３が充填されていない部分を設け、釘が打ち抜かれても蓄熱材３に達しないようにするのが好ましい。

第７図〜第９図に別の実施の形態に係る蓄熱ボードのシェル２Ａを示す。このシェル２Ａは充填口２ａにキャップ２０を装着するようにしたものである。第７，８図の通り、この実施の形態では、該充填口２ａは略円筒形状であり、その筒軸心線方向をシェル２Ａの長辺方向と平行方向として該シェル２Ａの外方へ突出している。第８図の通り、充填口２ａの先端側の外周面には、この充填口２ａを封塞するためのキャップ２０が螺着される雄ねじ（符号略）が設けられている。

第９図の通り、キャップ２０の内周面には螺旋状の凸条２１を突設することにより、該雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。このキャップ２０の奥底面にパッキン２３が設けられている。キャップ２０の材料はシェル２の構成材料と同じであることが好ましい。パッキン２３の材料は蓄熱材に応じて選定するのが好ましい。蓄熱材３としてパラフィン系潜熱蓄熱材を用いた場合、パッキン２３としてはニトリルゴムが好適である。

キャップ２０を充填口２ａに装着する場合、キャップ２０の内面及び充填口２ａの外周面の少なくとも一方に接着剤を塗布しておき、キャップ２０を接着剤で充填口２ａに固着させ、キャップ２０が外れないようにするのが好ましい。この接着剤としては、湿気硬化型接着剤が好適である。なお、キャップ２０の封着手段として熱融着も考えられるが、融着すべき面にパラフィン等が付着していると熱融着不良を起すおそれがあるので、上記のように接着剤によるのが好適である。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。例えば凹穴７は円形や、六角形以外の多角形であってもよい。

１ 蓄熱ボード
２，２Ａ シェル
２ａ 充填口
３ 蓄熱材
４，５ 主板面
６ 側端面
７ 蓄熱材
１０，１１ 暖房パネル
１２ 放熱パネル
１３ 基体
１４ 放熱管
２０ キャップ
２３ パッキン

Claims (4)

1. ボードの外殻を構成するシェルと、該シェル内に充填された蓄熱材とを有する蓄熱ボードにおいて、
   該シェルの一方の第１の主板面から他方の第２の主板面にまで達する凹穴が設けられていることを特徴とする蓄熱ボード。
2. 請求項１において、該凹穴は、該主板面と平行な断面形状が六角形であることを特徴とする蓄熱ボード。
3. 請求項１又は２の蓄熱ボードと、該蓄熱ボードの側辺に沿って配置された小根太とを備えてなる暖房パネル。
4. 放熱体を有した放熱パネルと、
   該放熱パネルに重ね合わされた請求項１又は２の蓄熱ボードと、
   該放熱パネル及び蓄熱ボードの重ね合わせ体の側辺に沿って配置された小根太と
   を備えてなる暖房パネル。

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