JP2014047960A - 輻射パネル - Google Patents

Abstract

【課題】単位面積当たりの性能を向上させた輻射パネルの提供。
【解決手段】パネル部１と、内部に熱媒体が流される熱交換用パイプ２とを備え、前記熱交換用パイプ２は、前記パネル部１に沿って並行する複数の直線部２１と、前記複数の直線部２１のうちで隣り合うものの端部同士を結び、熱媒体の流れる方向を転換する連結部２２とを有し、前記並行する直線部２１，２１は、広い間隔と狭い間隔とを交互において並行し、前記連結部２２は、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径で曲げられており、前記パネル部１は、本体部１１１とパイプ支持部１１２とを備える輻射パネルである。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷暖房用の輻射パネルに関するものである。

室内等の冷暖房を行うための輻射パネルが広く用いられている（例えば特許文献１、２参照）。特許文献１に記載の輻射パネルは、金属や石膏ボードで形成された一枚物であるパネル部の背面に、直線部と曲線部とを交互に有する熱交換用パイプが配置されたもので、この輻射パネルが天井に設置され、熱交換用パイプに流される所望の温度の熱媒体（流体）により、室内の冷暖房を行うものである。

この特許文献１、２に係る発明では、熱交換用パイプの直線部と所定半径で曲げられた連結部とが交互に配置されている。この連結部ではパイプが１８０°折り返しされている。この折り返しについては、曲げ加工時の破損防止や耐久性の観点から、加工上許容される最小半径よりも小さな曲げを行うことが極力避けられるべきである。このため、前記最小半径に対応し、輻射パネルの単位面積当たりに配置できる熱交換パイプの密度が限られてしまう。よって、単位面積当たりの性能が限定されてしまう。

特開２００８−２６７６１８号公報 特開平７−１９５３３号公報

そこで本発明は、単位面積当たりの性能を向上させた輻射パネルを提供することを課題とする。

本発明は、一枚のパネル部、または、複数の単体パネルが接続されて一枚に構成されたパネル部と、このパネル部の背面側に位置し、内部に熱媒体が流される熱交換用パイプとを備え、前記熱交換用パイプは、前記パネル部に沿って並行する複数の直線部と、前記複数の直線部のうちで隣り合うものの端部同士を結び、熱媒体の流れる方向を転換する連結部とを有し、前記並行する直線部は、広い間隔と狭い間隔とを交互において並行し、前記連結部は、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径で曲げられており、前記パネル部は、正面側に熱交換面を有する本体部と、この本体部の背面側で前記熱交換用パイプを支持するパイプ支持部とを備える輻射パネルである。

前記構成によると、並行する直線部が、広い間隔と狭い間隔とを交互において並行する。このため、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径を保ちつつ、高い密度で直線部を並行させることができ、パネル部１枚当たりに配置される熱交換パイプの密度を向上できる。

また、前記連結部は、前記並行する直線部同士が狭い間隔をおいて並行する部分にあっては、前記並行する直線部の各端部寄り延長部分が一度広げられた後、次第に狭い間隔となるようにして連結がなされるものとできる。

前記構成によると、並行する直線部同士が狭い間隔をおいて並行する部分にあっては、この並行する直線部の各端部寄り延長部分が一度広げられた後、次第に狭い間隔となるようにして連結がなされる。このため、連結部を加工上許容される最小半径以上の曲げ半径で曲げつつ、高い密度で直線部を並行させることができる。

また、前記パネル部は押出成形品により構成され、前記本体部と前記パイプ支持部とを一体に有し、前記パイプ支持部は、前記本体部の背面側で前記パネル部の一端から他端まで延び、前記熱交換用パイプのうち直線部を嵌合により支持するもので、前記熱交換用パイプの横断面形状における外周縁のうち半分を超えて覆うものとできる。

前記構成によると、パネル部は押出成形品により構成される。そして、パイプ支持部はパネル部の一端から他端まで延び、熱交換用パイプの横断面形状における外周縁のうち半分を超えて覆う。このため、熱交換用パイプの内部を流れる熱媒体からパネル部の正面への熱伝達が阻害されにくい。また、パネル部の製造が容易であり、熱交換用パイプを固定するための別部材が不要であるため施工性が良好である。このためコストダウンに貢献できる。

また、前記パイプ支持部は、前記狭い間隔をおいて並行する２本の直線部を一括して支持するものとできる。

前記構成によると、パイプ支持部が狭い間隔をおいて並行する２本の直線部を一括して支持する。このため、並行する直線部の間隔を狭くできる。

また、前記パイプ支持部は、前記本体部から背面側に突出して当該パイプ支持部に支持される前記２本の直線部の間に位置する中間支持部を有するものとできる。

前記構成によると、中間支持部の存在により、パイプ支持部が２本の直線部を支持することをより確実にでき、かつ、中間支持部を介して熱媒体からパネル部の正面への熱伝達をより効率的に行える。

本発明は、高い密度で熱交換用パイプの直線部を並行させることができ、パネル部１枚当たりに配置される熱交換パイプの密度を向上できる。このため、単位面積当たりの性能を向上させた輻射パネルを提供できる。

本発明の一実施形態に係る輻射パネルの、壁面への設置状態を示す正面側からの概略斜視図である。 同輻射パネルを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は輻射パネルのうちパネル部と熱交換用パイプの組み合わせを示した背面図、（Ｄ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視における要部拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る単位パネルを示し、（Ａ）は水平断面における断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ部拡大図、（Ｃ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。 図２（Ｃ）の要部拡大図である。 本発明の一実施形態に係る輻射パネルにおける上部を拡大して示したものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。 本発明の一実施形態に係る輻射パネルにおける下部を拡大して示したものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。 他の実施形態を示す水平断面における要部断面図であり、（Ａ）は導熱カバーを備えたもの、（Ｂ）は断熱層を備えたもの、（Ｃ）は断熱材を備えたものである。

まず、本発明につき、一実施形態を取り上げて説明を行う。下記における方向の表現は、輻射パネルを図１に示すように壁面Ｗに設置した場合における方向による。なお、本発明が下記において説明する方向の態様のみに限定解釈されないことは言うまでもない。

本実施形態の輻射パネルＰは、図１及び図２に示すものであり、パネル部１と、パネル部１の背面側に位置し、内部を熱媒体が流される熱交換用パイプ２とを備える。パネル部１の正面である熱交換面１ａから室内に居る人等に対して及ぼす輻射熱、また、熱交換面１ａと室内の空気との熱交換（暖房の場合は放熱、冷房の場合は吸熱による）により、室内の冷暖房を行うことができる。そして、パネル部１と熱交換用パイプ２との組み合わせの上端部に上カバー５が取り付けられ、下端部に下カバー６が取り付けられる。この輻射パネルＰは、室内における壁面Ｗに設置するのに適している。ただしこの輻射パネルＰは、壁面Ｗ以外に天井や床面に設置することも可能である（設置位置に適した設計を行う必要がある）。

パネル部１は、正面視にて縦長長方形状である単体パネル１１が幅方向（本実施形態では横方向）に複数枚接続されて構成されたユニットである。図示のように、本実施形態では３枚の単体パネル１１により１ユニットのパネル部１が構成される。単体パネル１１の各々は、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、背面側にて幅方向に延びる固定バー３にビス止めで固定される。

前記のように、本実施形態のパネル部１は、複数枚の単体パネル１１から構成されており、特許文献１に係る発明における一枚物の構成とは異なっている。本実施形態では、パネル部１を構成する単体パネル１１の枚数により輻射パネルＰの冷暖房能力を容易に設定できる。よって、前記一枚物の構成では、冷暖房能力に対応して大きさの異なるパネル部が必要となるのに対し、本実施形態では、長手寸法が同一である一種類の単体パネル１１だけで複数の幅寸法に対応できるため、部品を共通化できる。よって、パネル部１の製造工程を簡略化でき、部品の在庫負担を軽くできる。このため、コストダウンに貢献できる。また、輻射パネルＰの設計も簡略化できる。ただし本発明は、パネル部１を一枚物とすることを排除している訳ではなく、本実施形態と異なり、押出成形により形成された一枚のパネル部１により輻射パネルＰを構成することも可能である。

単体パネル１１は金属製の押出成形品で、板状の本体部１１１、本体部１１１の背面にて長手方向に延びるパイプ支持部１１２、本体部１１１の幅方向端部にて背面側に延びる側端部１１３がすべて一体とされている。この単体パネル１１は押出成形品であるため、断面形状が長手方向で同一である。このため、所定の長手寸法で切断するだけで単体パネル１１を製造でき、バリ取り以外には端部の加工を格別必要としない。このため、単体パネル１１の製造が容易であり生産性に優れる（コストダウンに貢献できる）。なお、このような一体形状である単体パネル１１（またはパネル部１）はプレス加工では形成困難であるが、本実施形態のような押出成形では形成可能である。また、本実施形態における単体パネル１１の材料は、アルミニウム合金押出形材（JIS H 4100 A6063S-T5）であるが、その他種々の金属材料を用いることができる。また、場合によっては金属以外の材料も使用可能である。単体パネル１１に用いる材料としては、熱伝導率が大きく、かつ、押出成形に適した物性を有する材料が好ましい。

本体部１１１は、本実施形態では厚みＴ１（図３参照）が２．２mmの平板状であり、正面、背面が平行な平面とされている。この本体部１１１は、例えば正面側にて効率良く放熱または吸熱するためのフィンや凹凸を備えたり、背面側に断熱材を保持するためのピン状の突出部を備えたりしても良い。本体部１１１の厚みＴ１に関しては、薄い方が熱容量を小さくできるために熱媒体の温度に鋭敏に追従できることで、良好に熱伝達されるが、強度との兼ね合いがあるため、１．５mm〜３．０mmとすることが好ましい。

パイプ支持部１１２は本体部１１１と一体であり、特許文献１に係る発明におけるパネル部と受け具が別体の構成とは異なる。材質が同じでかつ一体であることにより、パイプ支持部１１２から本体部１１１への熱伝達にロスが生じにくい。よって、熱交換用パイプ２を流れる熱媒体から熱交換面１ａへの熱伝達が阻害されにくく、効率良く冷暖房を行うことができる。

このパイプ支持部１１２は、図２（Ｃ）（Ｄ）及び図３（Ａ）に示すように、１枚の単体パネル１１当たりで平行な２列が、単体パネル１１の長手方向に沿い、一端から他端にわたって延びている。単体パネル１１におけるパイプ支持部１１２の幅方向の位置は、幅方向端部から６５mmであり、平行なパイプ支持部１１２同士の間隔は１３０mmとされている。この２列のパイプ支持部１１２は、熱交換用パイプ２の２往復分（熱媒体の往還２回分）に対応している。また、前記の１３０mmは、熱交換用パイプ２の曲げについて加工上許容される最小半径よりも大きくなるように決定された寸法である。

これにより、単体パネル１１が幅方向に複数枚接続されたパネル部１にて、パイプ支持部１１２が幅方向に同一間隔（１３０mm）をおいて並列する。図２（Ｃ）に示すように、このパイプ支持部１１２には熱交換用パイプ２における直線部２１が取り付けられる。一方、熱交換用パイプ２における、湾曲した部分である連結部２２は、パネル部１から上下にはみ出て位置する。ちなみに、この熱交換用パイプ２のはみ出た部分は、図１及び図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、パネル部１の上下端部に取り付けられる上カバー５及び下カバー６により覆われる。

このように、熱交換用パイプ２における湾曲した部分（連結部２２）はパイプ支持部１１２に取り付けられず、直線部２１のみがパイプ支持部１１２に取り付けられる。ここで、例えば特許文献１に記載の輻射パネルでは、パネル部に対して長手方向の全部でなく部分的に受け具を配置することにより、熱交換用パイプが干渉しないようにしていた。これに対し、本実施形態のパネル部１では、押出成形されたままの単体パネル１１に対し、熱交換用パイプ２を取り付けるための加工（例えばパイプ支持部１１２の一部を切断する等）を施したり、熱交換用パイプ２をパネル部１から浮かすように曲げる加工をしたりすることなく、熱交換用パイプ２（特に連結部２２）が干渉しない取り付けが可能である。このため、熱交換用パイプ２の取り付けが容易で能率的に輻射パネルＰを組み立てることができ、作業工数が削減され（施工性が良好で）コストダウンに貢献できる。

このパイプ支持部１１２は、嵌合によりパネル部１（単体パネル１１）から脱落しない程度に熱交換用パイプ２を支持すべく、内面１１２ａが熱交換用パイプ２の外面に沿ってまわり込み、熱交換用パイプ２の横断面形状における外周縁のうち半分を超えて覆う形状とされている。より詳しく述べると、図３（Ｂ）に示すように、幅方向における外側に位置する外支持部１１２１と、中央側に位置する中間支持部１１２２とを有する、断面略「ω」字形とされている。そして、パイプ支持部１１２における、外支持部１１２１の内面１１２ａが、水平断面視（パイプ支持部１１２の長手方向に直交する断面視）における断面形状で略円弧状とされ、この内面１１２ａの曲率Ｒが、熱交換用パイプ２の取り付け時に熱交換用パイプ２の外面の曲率と一致する。この内面１１２ａの曲率Ｒに関し、本実施形態では、直径１６mmの熱交換用パイプ２が取り付けられるため、曲率半径が８mm（製造誤差を考えない場合）とされている。中間支持部１１２２において熱交換用パイプ２に当接する当接面１１２２ａも同一の曲率半径とされている。

ここで、特許文献２に係る発明では、パネル部の本体部１１１に相当する部分の厚みと断面「Ｕ」字形状であるパイプ支持部の厚みとが同一であった。こうしていた理由として、厚みの小さな部分における成形時の押出不良を抑制するためと推定される。また、特許文献２に係る発明では、押出成形後の冷却中にパネル部が歪むことを抑制するため、略平板状部分が対向してなる断面「Ｕ」字形状が採用されたと推定される。このような、パネル部の本体部１１１に相当する部分の厚みと同一である、厚みの大きな断面「Ｕ」字形状では、パイプ支持部を弾性変形させて熱交換用パイプを支持することは不可能である。このため、特許文献２に係る発明では、熱交換用パイプがパイプ支持部に直接当接するのが正面側半分のみとなり、熱交換用パイプの外面における正面側半分しか熱交換に寄与できず、熱交換用パイプからパイプ支持部への熱伝達にロスが生じる可能性がある。また、パイプ支持部に熱交換用パイプを固定するための部材（パイプ固定部材）が別に必要であった。

これに対して本実施形態のパイプ支持部１１２は断面略「ω」字形状である。このため、熱交換用パイプ２の取り付け時に、パイプ支持部内面１１２ａ、及び、中間支持部１１２２の当接面１１２２ａが熱交換用パイプ２の外面に、周方向に沿って位置し、しかも、パイプ支持部内面１１２ａ、及び、中間支持部１１２２の当接面１１２２ａと熱交換用パイプ２の外面とを密着させることができる。この密着により、前記両者の当接面積を大きくとることができるため、熱交換用パイプ２からパイプ支持部１１２への熱伝達にロスが生じにくい。よって、熱交換用パイプ２を流れる熱媒体から熱交換面１ａへの熱伝達が阻害されにくく、効率良く冷暖房を行うことができる。なお本実施形態では、パイプ支持部内面１１２ａのほぼ全面が熱交換用パイプ２の外面に密着しているが、これに限定されず、パイプ支持部内面１１２ａのうち少なくとも一部が熱交換用パイプ２の外面に当接して、熱伝達がなされる構成であれば良い。

また、このパイプ支持部１１２は、パイプ支持部内面１１２ａの曲率中心Ｃ（取り付けられた熱交換用パイプ２の中心と略一致、本実施形態では、一つのパイプ支持部１１２に二つの曲率中心Ｃが存在する）を通り、本体部１１１と平行に延びる仮想面Ｌよりも背面側に先端１１２ｂが位置する。本実施形態では、この先端１１２ｂの位置は前記（各）曲率中心Ｃから背面側回りで２０°を超えた位置にある。本実施形態では、中間支持部１１２２の先端１１２２ｂも同位置にある。そして、先端１１２ｂと中間支持部１１２２の先端１１２２ｂとの組み合わせにより開口部１１２ｃが規定される。この開口部１１２ｃの、幅寸法（１本の熱交換用パイプ２に対応する幅寸法）は熱交換用パイプ２の直径よりも狭い。また、パイプ支持部１１２の外支持部１１２１は一定厚みを有する形状で、当該一定厚み部分の厚みＴ２は１．５mmである。このパイプ支持部１１２における前記一定厚み部分の厚みＴ２は、本体部１１１の厚みＴ１（２．２mm）よりも小さい。このため、熱交換用パイプ２を嵌合させる際にパイプ支持部１１２を容易に弾性変形させることができる。よって、嵌合作業時の施工性が良好である。

また、図３（Ｂ）に示すように、パイプ支持部１１２の基部と本体部１１１との接続箇所にはアールが形成されている。このため、この基部においてパイプ支持部１１２の厚みが大きくなっている。これにより、パイプ支持部１１２と本体部１１１との間の熱伝達が、両者の接続箇所で阻害されることがなくスムーズになされる。

パイプ支持部１１２がこのように断面略「ω」字形状とされたことにより、熱交換用パイプ２を嵌合させるべく、背面側から熱交換用パイプ２が押し込まれた場合、パイプ支持部１１２（特に外支持部１１２１）が押し込みに係る外力を受け、開口部１１２ｃが広がるようにパイプ支持部１１２が幅方向に弾性変形する。本実施形態では、パイプ支持部１１２の基端が本体部１１１に接続されているため、接続部分よりも背面側に位置するパイプ支持部１１２（特に外支持部１１２１）の全体を弾性変形させることができ、一部だけしか弾性変形しない構成に比べて、弾性変形時の変位を均等にできる。このため、熱交換用パイプ２に対して均等に弾性力をかけることができて、熱交換用パイプ２が損傷しにくい。そして、熱交換用パイプ２がパイプ支持部１１２に押し込まれた後は、前記弾性変形が、開口部１１２ｃが狭まるようにして復帰する。これにより、熱交換用パイプ２がパネル部１（単体パネル１１）から脱落しない程度の適度な弾性により嵌合される。

なお、熱交換用パイプ２の嵌合作業のし易さと嵌合状態の確実な保持とを考慮して、パイプ支持部先端１１２ｂ及び中間支持部１１２２の先端１１２２ｂは、前記（各）曲率中心Ｃから背面側回りで１５°〜２５°の位置とすることが好ましい。つまり、開口部１１２ｃの好ましい開口範囲は１３０°〜１５０°となる。ただし、開口範囲は前記に限定されず、熱交換用パイプ２の横断面形状が円形の場合、パイプ支持部内面１１２ａの（各）曲率中心Ｃ（取り付けられた熱交換用パイプ２の中心と略一致する）を基準とした角度で１８０°未満であれば良い。この開口範囲であれば、パイプ支持部１１２の内面１１２ａを熱交換用パイプ２の外面に沿ってまわり込むように位置させることができるためである。また、外支持部１１２１の厚みＴ２については、本体部１１１の厚みＴ１と同様に熱伝達と強度との兼ね合い、そして、弾性及び押出成形が可能な厚みを総合的に考慮し、１．０mm〜２．５mmとすることが好ましい。

このように、本実施形態のパイプ支持部１１２は、嵌合により熱交換用パイプ２が支持される（特にこのパイプ支持部１１２は、図２（Ｄ）に示すように、狭い間隔をおいて並行する２本の直線部２１ａ，２１ｂを一括して支持する）。よって、例えば特許文献２に係る発明において、パイプ支持部を断面「Ｕ」字形状としたことに伴い必要となるパイプ固定部材のような、パネル部１と熱交換用パイプ２とを固定するための別個の部品が不要である。また、背面側から熱交換用パイプ２を押し込むだけのワンタッチ取り付けが可能であり、取り付けのための工具も不要である。このため、部品点数及び作業工数を削減でき、施工性が良好でコストダウンに貢献できる。また、パイプ支持部１１２の弾性により、前記外支持部１１２１の内面１１２ａ、及び、中間支持部１１２２の当接面１１２２ａと熱交換用パイプ２の外面との密着状態が確実に保たれるため、熱交換用パイプ２を流れる熱媒体から、パネル部１の正面である熱交換面１ａへの良好な熱伝達が安定的になされる。

側端部１１３は、図３（Ｃ）に示すように、いずれも板状である接続面部１１３ａ、控え部１１３ｂ、背面部１１３ｃを備える。接続面部１１３ａは、本体部１１１の幅方向端部が９０°背面側に折り曲げられた部分である。控え部１１３ｂは、接続面部１１３ａの途中から幅方向内側に分岐した後、接続面部１１３ａと平行に背面側に延びる部分である。背面部１１３ｃは、控え部１１３ｂにおける背面側の端部が幅方向内側に折り曲げられた部分である。そして、接続面部１１３ａと控え部１１３ｂとの間には、正面・背面方向に沿う溝部１１３ｄが形成される。この溝部１１３ｄの幅方向寸法は、側面板４（図２（Ｄ）参照）の厚みに略一致している。また、少なくとも接続面部１１３ａ及び控え部１１３ｂの幅方向外側の面と、背面部１１３ｃの背面側の面とは平面とされている。また、図２（Ｄ）に示すように、控え部１１３ｂには、側面板４の固定用であるねじ（ドリルネジ）４１が貫通する。そして背面部１１３ｃには、固定バー３の固定用であるねじ（ドリルネジ）３１が貫通する。なお、本実施形態では控え部１１３ｂ及び背面部１１３ｃにはドリルネジであるねじ３１，４１の貫通に伴い穴あけがなされるが、控え部１１３ｂ及び背面部１１３ｃに、ねじ３１，４１が通る貫通穴があらかじめ形成されていても良い。

単体パネル１１が幅方向に複数枚接続される際には、図２（Ｄ）に示すように、単体パネル１１同士の接続部分においては、接続面部１１３ａの幅方向外側の面同士が当接する。そして、幅方向端部に位置する単体パネル１１の、更に幅方向端部における溝部１１３ｄには、側面板４が取り付けられる。側面板４は、溝部１１３ｄに取り付けられると正面側の端部が隠されるため、美観を向上でき、かつ、作業者が側面板４における正面側の端部（切断面）に触れて負傷することを抑制できる。

ここで、固定バー３は、パネル部１の幅寸法と略一致する長さとされており、本実施形態ではＣ形チャンネル形状とされている。この固定バー３は、図２（Ｃ）に示すように、単体パネル１１の長手方向に直交するように略等間隔に４本が配置され、この固定バー３と前記背面部１１３ｃとが重ね合わされた状態で、図２（Ｄ）に示すように、ねじ（ドリルネジ）３１が貫通されて固定される。固定バー３に背面部１１３ｃを沿わせることで組み合わされた複数の単体パネル１１によりフラットな熱交換面１ａを容易に形成できる。

また、側面板４は、壁面Ｗに設置された状態のパネル部１と壁面Ｗとの間の隙間を埋めることのできる平板状体であり、この側面板４の正面−背面方向の寸法は、前記溝部１１３ｄの底面から壁面Ｗまでの寸法に略一致している。また、この側面板４における背面側の端部は、図２（Ｄ）に示すように折り返しがなされている。これにより、例えば壁面Ｗへ輻射パネルＰを設置する際に、作業者が側面板４の背面側の端部に触れて負傷することを抑制でき、安全な作業ができる。

以上のように側端部１１３が形成されたことにより、単体パネル１１を幅方向に複数枚接続してユニットであるパネル部１を構成することが容易にできる。

熱交換用パイプ２は、断面形状が円形のパイプであり、図２（Ｃ）及び図４に示すように、パネル部１に沿って延び、幅方向に並行する複数（本実施形態では１２本）の直線部２１と、これら直線部２１のうちで隣り合うものの端部同士を結ぶ、湾曲した部分である連結部２２とを有する。連結部２２は、直線部２１の端部にて熱媒体の流れる方向を転換するもので、本実施形態では１８０°方向転換される。本実施形態では、直線部２１と連結部２２とが交互に位置しており、一端が熱媒体の入口となり、他端が熱媒体の出口となる連続する一つの流路を構成している。ただし、この形態に限定されるものではなく、１ユニットのパネル部１で複数の入口・出口を有するように構成されていても良い。また本実施形態では、図示のように、入口・出口とも壁面Ｗへ配置した状態で上端に位置しているが、入口・出口のうち一方あるいは両方が下端に位置しても良い。

ここで、前記並行する直線部２１〜２１は、図示のように、広い間隔と狭い間隔とを交互において並行する。狭い間隔をおいて並行する部分では、熱媒体の流れを基準とした往方向直線部２１ａと還方向直線部２１ｂとが並行する。つまり、この部分では、熱媒体の流れが対向する関係にある２本の直線部２１ａ，２１ｂが並行し、一つのパイプ支持部１１２に一括して支持される。このため、別個に支持する場合よりも並行する２本の直線部２１ａ，２１ｂの間隔を狭くできる。なお、この狭い間隔をおいて並行する部分での２本の直線部２１ａ，２１ｂは、本実施形態では、パイプ支持部１１２の中間支持部１１２２が位置できる隙間をおいて離れているが、中間支持部１１２２が各直線部２１ａ，２１ｂに挟まらないような形状であること等により、各直線部２１ａ，２１ｂの外面が当接していても良い。

また前記連結部２２は、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径で折り返されている。このため前記連結部２２は、前記並行する直線部２１，２１同士が広い間隔をおいて並行する部分にあっては、図４の上側にて示したように、前記並行する直線部２１，２１の各端部寄り延長部分が次第に狭い間隔となるようにして連結がなされた、「Ｕ」字形状で湾曲するＵ形連結部２２ａとなる。一方、前記並行する直線部２１，２１同士が狭い間隔をおいて並行する部分にあっては、図４の下側にて示したように、前記並行する直線部２１，２１（２１ａ，２１ｂ）の各端部寄り延長部分が一度広げられた後、次第に狭い間隔となるようにして連結がなされた、略「ラケット」形状で湾曲するラケット形連結部２２ｂとなる。

このように連結部２２がＵ形連結部２２ａ（広い側）とラケット形連結部２２ｂ（狭い側）との組み合わせとされたことで、パイプの曲げ加工により熱交換用パイプ２を形成する際に、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径（Ｕ形連結部２２ａにおける曲げ半径Ｒ１、ラケット形連結部２２ｂにおける曲げ半径Ｒ２）を保ちつつ、高い密度で直線部２１〜２１を並行させることができる。よって、パネル部１の１枚当たりに配置される熱交換パイプ２の密度を向上でき、輻射パネルＰの単位面積当たりの性能を向上できる。

この熱交換用パイプ２は、継手を介してヒートポンプやチラーユニット等の熱媒体供給機器に接続され、熱媒体供給機器により所定温度とされた熱媒体（水（暖房の場合は温水、冷房の場合は冷水）や不凍液等の冷媒あるいは熱媒となる流体）が所定の流速で流される。この熱交換用パイプ２としては、金属（アルミ）層を樹脂層で挟んだ三層管が用いられている。この三層管は曲げ加工が容易であるとのメリットがある。なお、少なくともパイプ支持部１１２に取り付けられる部分において、金属層が外面に露出したパイプを用いても良い。このようなパイプを用いた場合、熱交換用パイプ２の金属層と金属製のパイプ支持部１１２とが直接当接するため、樹脂層が外面に露出したパイプよりも効率の良い熱伝達が可能となる。また、パイプの断面形状は真円でなく、例えば楕円形や多角形であっても良い。

上カバー５は、パネル部１の上方にて、熱交換用パイプ２がはみ出た部分（直線部２１の一部と連結部２２）を、図５に示すように覆う。この上カバー５は鋼板製で、正面と左右側面とを覆うことができるように、水平断面形状が略「コ」の字状とされている。そして、この上カバー５は、図５（Ｂ）に示すように、パネル部１における側端部１１３と側面板４に対してねじ止めにより固定される。

上カバー５の上下端部は、鋼板が内側に折り返された返し部５１とされている。この返し部５１により、上カバー５の上下端部が鋼板を単に切断したままであるものに比べて、輻射パネルＰを設置する作業者が負傷しにくく、安全に作業できる。

また、上カバー５の内面には樹脂製のスペーサー５２が取り付けられている。このスペーサー５２は、図５（Ａ）に示すように略「Ｌ」字状とされ、上カバー５の本体部分とパネル部１及び側面板４との間に介在するように配置される。このため、パネル部１から伝わる熱をこのスペーサー５２が遮断することができ、意図しない上カバー５への熱伝達を防止できる。これにより、上カバー５の外面または内面に結露が発生して床面等を濡らしてしまうことを抑制できる。また、このスペーサー５２は前記のように略「Ｌ」字状とされていることから、上カバー５を前記のようにねじ止め固定する際に、パネル部１における側端部１１３及び側面板４の上端に仮置きできる。このため、作業者が固定作業を楽にでき、施工性が良い。なお、上カバー５の全体を樹脂製としても良い。

下カバー６は上カバー５と同一形状であり、パネル部１の下方にて、熱交換用パイプ２がはみ出た部分（直線部２１の一部と連結部２２）を、図６に示すように覆う。上カバー５と同様、この下カバー６は鋼板製で、正面と左右側面とを覆うことができるように、水平断面形状が略「コ」の字状とされている。そして、この下カバー６は、図６（Ｂ）に示すように、パネル部１における側端部１１３と側面板４に対してねじ止めにより固定される。

上カバー５と同様、下カバー６の上下端部は、鋼板が内側に折り返された返し部６１とされており、安全に作業できる。また、作業中に床面を傷つけてしまうことを抑制できる。この下カバー６は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、わずかな隙間をおいてパネル部１に固定される。このため、例えば子供が隙間に指を差し込んで負傷したり、ごみや小物を下カバー６に落とし込んだりすることを抑制できる。

また、上カバー５と同様、下カバー６の内面には樹脂製のスペーサー６２が取り付けられている。このスペーサー６２は、図６（Ａ）に示すように略「Ｌ」字状とされ、下カバー６の本体部分とパネル部１及び側面板４との間に介在するように配置される。このため、パネル部１から伝わる熱をこのスペーサー６２が遮断することができ、意図しない下カバー６への熱伝達を防止できる。これにより、下カバー６の外面または内面に結露が発生して床面等を濡らしてしまうことを抑制できる。なお、下カバー６の全体を樹脂製としても良い。

下カバー６は、内部に樋状の結露受け部７を備える。この結露受け部７は、壁面Ｗに固定されるものであり、熱交換用パイプ２の下方に位置し、特に冷房時において発生する熱交換用パイプ２及びパイプ支持部１１２の結露水を受け、結露受け部７に接続された排水パイプ７１を通して排水できる。このように結露受け部７を備えることで、輻射パネルＰからの結露水の落下により床面を濡らしてしまうことを抑制できる。本実施形態の輻射パネルＰでは、結露自体を抑制するという思想はなく、むしろ、積極的に結露を発生させてそれを結露受け部７で受け止めるようにしている。このように積極的に結露を発生させることにより、室内の除湿を行えるというメリットがある。

以上のように構成された輻射パネルＰは、図１に示すように壁面Ｗに設置される。そして、図２（Ｂ）に示すように、この輻射パネルＰは、床面Ｆから離して設置される。このため、室内を掃除機等で掃除する際の邪魔になりにくく、輻射パネルＰの設置場所を美しく保つことができる。

この輻射パネルＰは、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、壁面Ｗに取り付けられたブラケットＢに固定バー３を引掛けることにより設置される。このように、輻射パネルＰは壁面Ｗに直接固定がなされず、吊り下げられた形で設置されるため、例えばメンテナンス時に輻射パネルＰを壁面Ｗから取り外すことが比較的容易であり、作業性が良い。

次に、他の実施形態について述べる。この実施形態は、図７に示すように、本体部１１１の背面側に導熱部８を設けたものである。この導熱部８は、少なくともパイプ支持部１１２に施され、少なくともパイプ支持部１１２と本体部１１１の背面側に位置する空気との間での熱交換を、熱流路の形成、断熱部の形成のいずれかにより抑制する。暖房の場合では、少なくともパイプ支持部１１２から本体部１１１の背面側に位置する空気への放熱を抑制し、冷房の場合では、本体部１１１の背面側に位置する空気から少なくともパイプ支持部１１２への吸熱を抑制する。

ここで、図２（Ｄ）に示すような状態では、パイプ支持部１１２及び熱交換用パイプ２の背面側における露出面にて、パネル部１の背面側の空気に対して熱交換が行われてしまい、前記熱交換に係る熱の分は、パネル部１の熱交換面１ａから室内に居る人等に対して及ぼす輻射熱、また、熱交換面１ａと室内の空気との熱交換に直接寄与できない。これに対し、この実施形態のように導熱部８を設けた場合、前記状態に比べると、暖房の場合は前記背面側から放熱される熱を正面側に導くことができ、冷房の場合は前記背面側の熱を吸熱しにくくして、その分、正面側で放熱または吸熱ができる。このため、背面側で熱交換されていた熱に相当する分、熱交換面１ａから室内に居る人等に対して輻射熱を有効に及ぼすことができる。また、熱交換面１ａにて室内の空気との熱交換を行うことができる。よって、熱交換面１ａで熱交換を集中的に行うことができ、輻射パネルＰの性能を向上できる。

この導熱部８の具体的な実施形態として３種を以下に例示する。まず、一つ目の例は背面側から正面側への熱流路を確保するための導熱カバー８１である。これは、パイプ支持部における外支持部１１２１の先端１１２ｂ、中間支持部１１２２の先端１１２２ｂ、熱交換用パイプ２のうち開口部１１２ｃにおいて露出した外面を覆うようにしてパイプ支持部１１２に背面側から取り付けられるカバーである。本例の導熱カバー８１は、導熱カバー８１自体の弾性によりパイプ支持部１１２に嵌合し、内面が熱交換用パイプ２のうち開口部１１２ｃに露出した外面に当接する。本例の導熱カバー８１の材質はパイプ支持部１１２と同一材質であるが、他の材質であっても良い。

この導熱カバー８１はパイプ支持部１１２に当接することから、暖房の場合、特に熱交換用パイプ２のうち開口部１１２ｃに露出した外面における熱を、導熱カバー８１を介してパイプ支持部１１２に導くことができる。そして冷房の場合、熱交換面１ａで吸熱された熱のうち一部をパイプ支持部１１２から導熱カバー８１を介して熱交換用パイプ２に導くことができる。このようにして、熱交換用パイプ２（特に開口部１１２ｃに露出した外面）と熱交換面１ａとを結ぶ熱流路を確保でき、無駄な熱を冷暖房のために必要な部分に移動できる。

二つ目の例は、断熱により正面側との熱交換を優先的に行わせるための断熱部であって、具体的には、パイプ支持部１１２の外面（熱交換用パイプ２に接しない部分）及び本体部１１１の背面に太線で図示したように形成された、熱反射部としての断熱層８２である。この例では、黒色の塗料が塗布されて形成された塗膜（または樹脂層）であり、パイプ支持部１１２の外面及び本体部１１１の背面全面に形成されている。暖房の場合、熱交換用パイプ２からパイプ支持部１１２及び本体部１１１の内部を介して伝わる熱はこの断熱層８２により前記各部の内部で反射させられて熱交換面１ａに導かれる。そして冷房の場合、熱交換面１ａで吸熱された熱のうち一部が本体部１１１の内部及びパイプ支持部１１２を伝わり、断熱層８２により反射させられて熱交換用パイプ２に導かれる。この断熱層８２は、塗装の他に、メッキ、蒸着、フィルム貼付により形成されても良い。また、塗膜の場合、他種塗料（断熱性塗料など）や他色の塗料により形成されたものであっても良い。また、この断熱層８２は、パイプ支持部１１２に加え、熱交換用パイプ２の背面側における露出面に形成されていても良い。

三つ目の例も同じく断熱部であって、具体的には、本体部１１１、パイプ支持部１１２、熱交換用パイプ２を背面側から覆う断熱材８３である。この断熱材８３により、暖房の場合、パイプ支持部１１２及び熱交換用パイプ２の背面側における露出面における熱が、パネル部１の背面側へと放熱されることが妨げられ、冷房の場合、パネル部１の背面側からパイプ支持部１１２及び熱交換用パイプ２の背面側における露出面への吸熱が妨げられる。この断熱材８３としては、パイプ支持部１１２及び熱交換用パイプ２が嵌め込まれるような凹部が形成された発泡スチロール板、ガラス繊維、吹付により付着された樹脂層（ウレタン等）、エアバッグが例示できるが、その他種々の断熱性を有する物質を用いることができる。

特に、導熱部８として断熱材８３を用いる場合には、輻射パネルＰを壁面Ｗに埋め込み（ビルトイン）、断熱材８３を建物側の断熱材と兼用することもできる。

また、上記３種の他に、例えば、導熱カバー８１の背面側に部分的に断熱材８３を配置するなど、前記各例を適宜組み合わせた形態でも良い。また、導熱部８として本体部１１１、パイプ支持部１１２、熱交換用パイプ２の背面側に離隔して熱反射部材を配置し、例えば暖房の場合、前記各部の熱を背面側にて反射させ、本体部１１１の正面に導くこともできる。

以上、本発明の実施形態について、いくつかの例を挙げて説明したが、本発明は前記各例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。

例えば、パイプ支持部１１２に中間支持部１１２２が設けられず、当該パイプ支持部１１２に支持される熱交換用パイプ２の２本の直線部２１ａ，２１ｂ同士が当接するものであっても良い。また、中間支持部１１２２が設けられた場合であっても、図３（Ｂ）に示す以外の形状であって良い。

また、パイプ支持部１１２が本体部１１１とは別体に形成され、各々が接着されて一体とされても良い。

また、単体パネル１１が長手方向に接続される複数パーツからなるものであっても良い。この構成では、例えばパイプ支持部１１２を形成したパーツと形成しないパーツを組み合わせることにより、パイプ支持部１１２が長手方向に断続的に配置された単体パネル１１を形成できる。

また、前記実施形態のようにパイプ支持部１１２が幅方向に弾性変形して、熱交換用パイプ２を脱落しないように嵌合させる構成以外に、熱交換用パイプ２がパイプ支持部１１２に位置するだけであり、例えば断熱材による押圧により両者が保持される構成であっても良い。

また、パイプ支持部１１２の開口部１１２ｃは、図３（Ａ）（Ｂ）に示すような背面方向に開口したものに限らず、例えば幅方向（図示左右方向）に開口したものや、斜め方向に開口したものであっても良い。

また、前記実施例のように、壁面Ｗに対して輻射パネルＰの長手方向が上下方向に一致する縦方向設置に限らず、横方向設置であっても良い。

１ パネル部
１ａ 熱交換面
１１ 単体パネル
１１１ 本体部
１１２ パイプ支持部
１１２ａ パイプ支持部の内面
１１２ｃ 開口部
１１２２ 中間支持部
２ 熱交換用パイプ
２１ 直線部
２１ａ 往方向直線部
２１ｂ 還方向直線部
２２ 連結部
２２ａ Ｕ形連結部
２２ｂ ラケット形連結部
８ 導熱部
Ｐ 輻射パネル
Ｒ１ Ｕ形連結部の曲げ半径
Ｒ２ ラケット形連結部の曲げ半径
Ｔ１ 本体部の厚み
Ｔ２ パイプ支持部の厚み

Claims (5)

1. 一枚のパネル部、または、複数の単体パネルが接続されて一枚に構成されたパネル部と、このパネル部の背面側に位置し、内部に熱媒体が流される熱交換用パイプとを備え、
   前記熱交換用パイプは、前記パネル部に沿って並行する複数の直線部と、前記複数の直線部のうちで隣り合うものの端部同士を結び、熱媒体の流れる方向を転換する連結部とを有し、
   前記並行する直線部は、広い間隔と狭い間隔とを交互において並行し、
   前記連結部は、加工上許容される最小半径以上の曲げ半径で曲げられており、
   前記パネル部は、正面側に熱交換面を有する本体部と、この本体部の背面側で前記熱交換用パイプを支持するパイプ支持部とを備える輻射パネル。
2. 前記連結部は、前記並行する直線部同士が狭い間隔をおいて並行する部分にあっては、前記並行する直線部の各端部寄り延長部分が一度広げられた後、次第に狭い間隔となるようにして連結がなされる、請求項１に記載の輻射パネル。
3. 前記パネル部は押出成形品により構成され、前記本体部と前記パイプ支持部とを一体に有し、
   前記パイプ支持部は、前記本体部の背面側で前記パネル部の一端から他端まで延び、前記熱交換用パイプのうち直線部を嵌合により支持するもので、前記熱交換用パイプの横断面形状における外周縁のうち半分を超えて覆う、請求項１または２に記載の輻射パネル。
4. 前記パイプ支持部は、前記狭い間隔をおいて並行する２本の直線部を一括して支持する、請求項１〜３のいずれかに記載の輻射パネル。
5. 前記パイプ支持部は、前記本体部から背面側に突出して当該パイプ支持部に支持される前記２本の直線部の間に位置する中間支持部を有する、請求項４に記載の輻射パネル。

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