【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、放熱制御装置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、蓄熱材に蓄えた熱の放熱を自在に制御することのできる、蓄熱床暖房等において有用な、放熱制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、住宅等の暖房装置として、床面下方に電気またはガスを駆動源とするヒータを設けた床暖房構造が知られている。また、ヒータの熱を蓄熱材に蓄え、この蓄熱を徐々に放出することによってヒータの運転時間を短縮することのできる経済性に優れた蓄熱床暖房構造も知られている。特に、後者の場合の電気駆動ヒータによる暖房では、電気料の安価な深夜電力によって蓄熱材を熱し、その蓄熱を昼間に使用することができるという利点を有している。
【０００３】
この蓄熱床暖房構造では、例えば断熱材上の合板と床材の間に根太を介在させて空気層を設け、この空気層にヒータおよび蓄熱材を配設し、ヒータの熱を蓄熱材（７）に蓄え、この蓄熱材（７）から放出された熱を空気層（５）を介した輻射熱として床材（３）を加温するようにしている。
しかしながら、このような、蓄熱床暖房構造の場合には、蓄熱材からの熱放出を制御できないために、２４時間、例えば室内に人が不在であって、外出時や就寝時のリビングルームなど、暖房の必要のない時でも一定の熱を連続して放出してしまうため、ランニングコストの高くなるという問題があった。このため、必要時の備えて常に一定間隔でヒータを運転する必要があり、経済性および省エネルギー対策の点で問題があった。また、外気温の上昇によって暖房が必要ない場合、たとえば秋口や春先など、暖房が必要な時期でも比較的外気温が高い時、あるいは一日の内でも気温が高くなる昼間等でも蓄熱材からの放熱を制御できないために、室温が高くなりすぎてしまうという不都合も存在した。
【０００４】
このため、例えば、ヒータの下側にエアバック等を配設し、エアバック内への空気供給量を調節することによってヒータおよび蓄熱材を上下させ、これによって空気層の厚みを変化させて熱放出量を制御する構造が提案されているが、空気層の熱伝導率は空気層の厚みによって変化するものの、その変化量は極わずかであるため、この従来構造の場合には上記の問題点を解決するほどの効果をあげていない。
【０００５】
そこで、この出願の発明者らは、このような蓄熱床暖房構造の問題点を解消し、蓄熱材からの放熱量を自在に制御することのできる蓄熱床暖房構造として、蓄熱材とその上方に配置された床材との間に形成された空気層中には、熱放射率の高い物質からなる膨張収縮自在な袋体とこの袋体内への送風手段、並びに低熱放射率の面体とが備えられていることを特徴とする蓄熱床暖房構造をすでに開発している。
【０００６】
例えば図２２の断面図に例示したように、この蓄熱床暖房構造では、断熱材（１）上の合板（２）と床材（３）の間に根太（４）を介在させて空気層（５）を設け、この空気層（５）にヒータ（６）および蓄熱材（７）を配設し、さらに蓄熱材（７）と床材（３）との間に放熱制御装置（８）として、たとえば例示したような、袋体（１１）とこの袋体（１１）の内側上面に配置したアルミニウム箔や銅箔等の熱放射率の低い（熱伝導率の高い）面体（１４）を備えている。そして、この袋体（１１）には、送風手段として、たとえばダクト（１２）に連結したファン（１３）とを配置し、空気を袋体（１１）中に送りこみまたこれが排気できるようにしている。袋体（１１）はこのため膨張収縮自在とされている。
【０００７】
そして袋体（１１）は高い熱放射率（低い熱伝導率）を持つ素材によって構成されている。各種の樹脂、プラスチックのシートやフィルムにより構成されたものがその代表例である。
図２３の断面図は、以上の例の場合の放熱抑制の状態を例示したものである。蓄熱材（７）からの熱は、空気層の下側を構成する袋体（１１）の樹脂等の高い熱放射率の材料の存在によって放熱が促進されるが、図２３のように、袋体（１１）に空気を吹込んで膨張させると、空気層の上側は低熱放射率の面体（１４）により構成されるため熱抵抗が大きく、放熱は抑制されることになる。
【０００８】
また、図２４は、同様の原理で放熱促進と放熱抑制とを行うための構造として、低熱放射率の面体（１４）を袋体（１１）の内面の下側に配置した例を示している。
空気を吹込んで袋体（１１）を膨張させると、空気層の下側の低熱放射率の面体（１４）によって空気層の熱抵抗が大きくなり、放熱は抑制されることになる。一方、袋体（１１）をしぼませると、放熱促進状態となる。
【０００９】
放熱制御装置（８）については、図２５のように中仕切り（９）を持った袋体（１１）によって構成することもできる。
放熱制御装置（８）は、可撓性の中仕切り（９）によって内部が上下２つの空間（１０Ａ）（１０Ｂ）に区切られている袋体（１１）と、これら２つの空間（１０Ａ）（１０Ｂ）にダクト（１２Ａ）（１２Ｂ）を介して送風するファン（１３Ａ）（１３Ｂ）とを有している。袋体（１１）は、一定の膨張形態を持つものでよく、あるいは可撓性材料からなり、送風によって膨張するようなものであってもよい。ただし、袋体（１１）および中仕切り（９）は、熱放射率の高い材質で構成する。例えば樹脂、プラスチックのフィルム、シート等である。この袋体（１１）はまた、その内面下側に熱放射率の低い材質からなる面材（１４）を貼付している。前記のように、このような面材（１４）としては、例えば熱電導率の高いアルミ箔や銅板を用いることができる。
【００１０】
このような放熱制御装置（８１）によって蓄熱材（７）からの放熱を促進する場合には、図２５に示したように、ファン（１３Ａ）をＯＮ、ファン（１３Ｂ）をＯＦＦにし、ダクト（１２Ａ）を通して空間（１０Ａ）に空気を送り込むことによって、袋体（１１）の外面上側を床材（３）に密着させ、袋体（１１）の外面下側を蓄熱材（７）に密着させる。この時、中仕切り（９）は下方に移動し、袋体（１１）の内面下側に貼付した面体（１４）に密着した状態となる。この状態では、空間（１０Ａ）が輻射熱を伝えるための空気層となるが、この空間（１０Ａ）は熱放射率の高い袋体（１１）および中仕切り（９）によって形成されているため、空気層の熱抵抗は小さくなり、放熱が促進される。
【００１１】
次に、放熱を抑制する場合には、図２６に例示したように、ファン（１３Ａ）をＯＦＦ、ファン（１３Ｂ）をＯＮにし、空間（１０Ｂ）に空気を送り込む。空間（１０Ａ）の空気はダクト（１２Ａ）を介して排出され、中仕切り（９）は上方に移動して、袋体（１１）の上側に密着した状態となる。この状態では、面体（１４）が空間（１０Ｂ）に露出し、輻射熱を伝える空気層である空間（１０Ｂ）は、熱放射率の高い中仕切り（９）と熱放射率の低い面体（１４）とによって形成されるため、空気層の熱抵抗は大きくなり、放熱が抑制されることになる。
【００１２】
このように、この放熱制御装置（８）を設けた蓄熱床暖房構造においては、室内に設置したスイッチによってファン（１３Ａ）（１３Ｂ）の作動を操作することによって、蓄熱材（７）からの熱放出を制御することができる。
なお、この放熱制御装置（８）においては、図２５に示したような放熱の促進時には空気層が熱放射率の高い袋体（１１）面および中仕切り（９）によって形成され、図２６に示したような放熱の抑制時には熱放射率の低い面体（１４）が露出するようにしている。従って、面体（１４）の貼付位置は、図２５および図２６に例示したような袋体（１１）の内面下側の他、袋体（１１）の内面上側、中仕切り（９）の上側および下側のいずれであってもよい。
【００１３】
図２７は、蓄熱床暖房構造に用いるさらに別の放熱制御装置（８）を例示した断面図である。
この放熱制御装置（８）は、熱放射率の低い材質からなる面体（１４Ａ）（１４Ｂ）をそれぞれ中仕切り（９）の袋体（１１）の内面下側の２カ所に貼付している。
【００１４】
このような放熱制御装置（８）によって前記蓄熱材（７）からの放熱を促進する場合には、ファン（１３Ａ）をＯＮ、ファン（１３Ｂ）をＯＦＦにし、ダクト（１２Ａ）を通して空間（１０Ａ）に空気を送り込むことによって、袋体（１１）の外面上側を前記床材（３）に密着させ、袋体（１１）の外面下側を蓄熱材（７）に密着させる。この時、中仕切り（９）は下方に移動し、そのした面に貼付した面体（１４Ａ）は袋体（１１）の内面下側に貼付した面体（１４Ｂ）に密着した状態となる。この状態では、空間（１０Ａ）は輻射熱を伝えるための空気層となるが、この空間（１０Ａ）は熱放射率の高い袋体（１１）および中仕切り（９）によって形成されているため、空気層の熱抵抗は小さくなり、放熱が促進される。
【００１５】
次に、放熱を抑制する場合には、図２７に例示したように、ファン（１３Ａ）をＯＦＦ、ファン（１３Ｂ）をＯＮにし、空間（１０Ｂ）に空気を送り込む。空間（１０Ａ）の空気はダクト（１２Ａ）を介して排出され、中仕切り（９）は上方に移動して、袋体（１１）の上側に密着した状態となる。この状態では、輻射熱を伝える空気層である空間（１０Ｂ）は上下とも熱放射率の低い面体（１４Ａ）（１４Ｂ）によって形成されるため、空気層の熱抵抗は特に大きくなり、放熱が抑制されることになる。
【００１６】
なお、面体（１４Ａ）（１４Ｂ）の貼付位置は、例示した位置のほか、袋体（１１）の内面下側および中仕切り（９）の上側とすることもできる。
たとえば以上のような袋体（１１）を備えた放熱制御装置（８）によって、蓄熱の放熱制御を効果的に行うことができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のとおりの袋体（１１）を備えた放熱制御装置（８）は、床下の根太（４）間に配置されるように長尺の全体形態を有していることから、プラスチックフィルム等の熱放射率の高い物質により構成されている袋体（１１）にたとえば図２２〜２４図の場合のようにダクト（１２）を介してファン（１３）により空気を吹込み、次いでファン（１３）を停止して空気を抜き袋体（１１）をしぼませる時に、空気（エアー）抜きが迅速に行われないことがあり、また、特に、図２８に例示したように、中仕切り（９）が存在し、内部が空間（１０Ａ）（１０Ｂ）に区切られている袋体（１１）を備えた放熱制御装置（８）の場合には、たとえばダクト（１２Ａ）に連結した袋体（１１）の空気吹込口に誓い方の中仕切り（９）が先に動作し、図２８のように、袋体（１１）の奥の方の空気が排出されにくくなり、中仕切り（９）の動作が不完全になって放熱制御性能が円滑に、かつ、充分に発揮できないことがあるという問題があった。
【００１８】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの袋体を備えた放熱制御装置において、袋体からの空気抜きを円滑に行うことができ、中仕切りの存在する袋体にあっては中仕切りを完全に動作させて放熱制御性能を充分に発揮することができるようにした、改善された新しい放熱制御装置を提供することを課題としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記のとおりの課題を解決するとして、第１には、熱放射率の高い物質からなる膨張収縮自在な袋体を備えた放熱制御装置であって、袋体には、空気抜き小孔が設けられていることを特徴とする放熱制御装置を提供する。
【００２０】
また、この出願の発明は、第２には、袋体には低熱放射率の面体が配設一体化されている前記の放熱制御装置を、第３には、袋体に配設一体化された低熱放射率の面体にも空気抜き小孔が設けられている放熱制御装置を提供する。
そして、以上の発明について、この出願の発明は、第４には、袋体が、複数枚の熱放射率の高い物質のフィルムが接合されたものであって、空気抜き小孔は、このフィルムの少くとも一面に設けられている放熱制御装置を、第５には、袋体は、複数枚の熱放射率の高い物質のフィルムが接合されたものであって、空気抜き小孔は、このフィルムの接合部の少くとも一部に設けられている放熱制御装置を、第６には、袋体には中仕切りフィルムが備えられている放熱制御装置を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、以上のとおりの特徴を有するものであるが、以下に図面に沿って実施例を示し、さらに詳しく実施の形態について説明する。
【００２２】
【実施例】
図１、図２、図３および図４は、この発明の放熱制御装置の一例を示した平面図（図１）と断面図（図２〜４）である。たとえば、この例においては、放熱制御装置（８）は、前記の従来技術と同様に、熱放射率の高い物質、たとえばプラスチックのフィルムまたはシートによって構成された膨張収縮自在な袋体（１１）を備えている。そしてこの袋体（１１）には、この発明の特徴としての空気抜き小孔（１５）が設けられている。
【００２３】
また、この例の場合には、図２〜図４に示されているように、中仕切り（９）によって袋体（１１）の内部は、空間（１０Ａ）（１０Ｂ）に仕切られており、各々の空間（１０Ａ）（１０Ｂ）は、ダクト（１２Ａ）（１２Ｂ）を介して、ファン（１３Ａ）（１３Ｂ）より空気が吹込まれるようにしている。そして、この中仕切り（９）を有する袋体（１１）において、上側の空間（１０Ａ）の内側上部には、ラミネートされたアルミニウム箔、あるいはアルミニウム蒸着膜等の低熱放射率の面体（１４）が配設一体化されている。
【００２４】
たとえば、以上の袋体（１１）については、上シート（１１Ａ）、下シート（１１Ｂ）、そして中仕切りシート（１１Ｃ）の３枚のプラスチックシートにより構成することができ、この３枚のシート（１１Ａ）（１１Ｂ）（１１Ｃ）は、図１にも示したが周縁の接合部（１６）において接合して袋体（１１）とすることができる。シート（１１Ａ）（１１Ｂ）（１１Ｃ）は、単層であってもよいし、積層された複層の樹脂シートであってもよい。
【００２５】
たとえば、袋体（１１）は、次の積層シート（厚み）の構成としてもよい。
上シート（１１Ａ）：
二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ） ５０μｍ
キャストポリプロピレン（ＣＰＰ） ３０μｍ
下シート（１１Ｂ）：
エッチング処理アルミ箔 ６μｍ
キャストポリプロピレン（ＣＰＰ） ３０μｍ
二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ） ５０μｍ
中仕切りシート（１１Ｃ）：
キャストポリプロピレン（ＣＰＰ） ３０μｍ
二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ） ５０μｍ
キャストポリプロピレン（ＣＰＰ） ３０μｍ
図１の例においては、たとえば以上の袋体（１１）の構成において、前記の空気抜き小孔（１５）は、袋体（１１）の上シート（１１Ａ）および下シート（１１Ｂ）に複数箇所で設けている。
【００２６】
この空気抜き小孔（１５）については、限定されることはないが、一般的には、その開口径は１ｍｍ以下で、隣設するものとの配置ピッチは、３００ｍｍ以下を目安とすることができる。
いずれの場合においても、この小孔（１５）の所定空間、たとえば空間（１０Ａ）（１０Ｂ）の各々のダクト（１２Ａ）（１２Ｂ）との連結部開口断面積（Ｓ０ ）に対する開口総面積（Ｓ）が、Ｓ＜Ｓ０ の関係となるようにすることが欠かせない。このことは袋体（１１）の空間（１０Ａ）（１０Ｂ）を膨張させるための要件である。
【００２７】
なお、この小孔総面積（Ｓ）とダクト連結部開口断面積（Ｓ０ ）との関係については、小孔（１５）からの熱損失が懸念されるが、実際の算定によっても、仮に好ましくない条件としてのＳ＝Ｓ０ とした場合でも、熱損失は、床からの放熱量に対して非常に小さく、１％にも満たない量であり、この発明の放熱制御の省エネルギー効果を損うことにはならない。
【００２８】
小孔（１５）の配置については、図１のように、並列に並ぶようにしてもよいし、これに限られることなく千鳥状の配置や、その他任意であってよい。また、小孔（１５）は、シートやフィルムによって袋体（１１）を形成後にパンチ加工して設けてもよいし、あらかじめシートに小孔（１５）を設けておいて、その後袋体（１１）を形成するようにしてもよい。
【００２９】
そこで次に、小孔（１５）を設けた袋体（１１）の膨張収縮をともなうこの発明の放熱制御装置（８）についてその動作、作用を図２〜４に沿って説明する。図２は、放熱促進状態を、図３は、促進から抑制の状態へと切り替える途中を、図４は、放熱の抑制の状態を示したものである。
図２のように、ファン（１３Ａ）が停止し、ファン（１３Ｂ）より空気を空間（１０Ｂ）に吹込んでこれを膨張させる。下シート（１５Ｂ）に設けた下側小孔（１５）の総開口面積（Ｓ）が、ダクト（１２Ｂ）連結部の断面積（Ｓ０ ）よりも小さければ（Ｓ＜Ｓ０ ）、空間（１０Ｂ）は膨張し、中仕切り（９）も動作し、この中仕切り（９）は、上シート（１１Ａ）に密着した状態となって、アルミニウム箔等の低熱放射率の面体（１４）を覆うことになる。このため、蓄熱材（７）からの放熱は促進されることになる。
【００３０】
次に、ファン（１３Ｂ）を停止し、ファン（１３Ａ）をより上部の空間（１０Ａ）に空気を吹込む。この時、袋体（１１）は長尺なので、吹込部よりも奥側の、空間（１０Ｂ）の空気が排出されにくくなるが、図３のように、この発明の装置の場合には、下部の空間（１０Ｂ）の下シート（１１Ｂ）に設けてある小孔（１５）からも空気が排出されるため、中仕切り（９）も正常に移動して、中仕切り（９）が全面にわたって下シート（１１Ｂ）に密着し、上部には低熱放射率の面体（１４）が露出することから、空気層の熱抵抗が大きくなって放熱が抑制されることになる。
【００３１】
もちろん、以上の動作においても、小孔（１５）からは空気が排出されるが、前記のとおり熱損失はほとんど問題とはならない。
なお、以上においては中仕切り（９）を持つ袋体（１１）について説明したが、中仕切り（９）のない袋体（１１）についても同様に空気抜きが迅速に進行し、この発明の放熱制御装置の性能が良好に発揮されることになる。
【００３２】
そして、以上の例では、小孔（１５）は、袋体（１１）の上面および下面の両方に設けた場合について説明したが、装置の配置状況や、袋体（１１）の素材の構成等によっては、いずれか一方であってもよい。また、中仕切り（９）にも小孔（９）を設けることがあってもよい。
また、図１〜４のように、袋体（１１）の面に設ける場合だけでなく、この発明の装置においては、図５の平面図に示したように、袋体（１１）を構成するシートあるいはフィルムの接合部（１６）に小孔（１５）を設けることにしてもよい。
【００３３】
たとえば、接合部（１６）における小孔（１５）は、未接合部として残しておくことによって形成することができる。この未接合部は、たとえば熱接合時の過圧バーに、未接合部に対応する切欠み溝部を設けておいて接合が生じないようにしてやること等によって可能となる。
以上のいずれの場合でも、袋体（１１）そのものに低熱放射率のアルミニウム箔等の面体（１４）を配設一体化してもよいし、あるいは、床材（３）の裏面にこの面体（１４）を配置し、袋体（１１）の膨張時に、袋体（１１）の上シート（１１Ａ）がこの面体（１４）を覆うようにしてもよい。また、袋体（１１）に面体（１４）を配設一体化する場合には、その表面、内面のいずれかの一面、もしくは対向する面が配置することも考慮される。
【００３４】
これらの任意の形態において、この発明の小孔（１５）を持つ袋体（１１）を備えた装置によって、優れた放熱制御性能が実現されることになる。
袋体（１１）に、低熱放射率の面体（１４）を配設一体化したものを、シートの場合により製造する場合について以下にさらに詳しく説明する。
プラスチックシートの接合による袋体の形成については、熱接合が一般的であって、接着剤や粘着剤の使用はあまり現実的ではない。そして熱接合については、通常、外部加熱方式としてのヒートシール法（インパルスシール法も含めて）が代表的なものとして知られている。これは、熱ローラー、ヒートシーラーによって、ヒートシール可能なプラスチック素材のソートを接合する方法である。
【００３５】
たとえば、通常のヒートシールにおいては、図６に例示したように、基材フィルムに積層したシーラントフィルムを相互に熱着させることになる。この場合の基材フィルムには、二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ナイロン等のフィルムが使用される。また、シーラントフィルムは、基材フィルムにラミネートさせるもので、ポリオレフィン系のフィルムが主に使用される。代表的なものが、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、キャストポリプロピレン（ＣＰＰ）等である。
【００３６】
しかしながら、図７のように、前記面体（１４）としてのアルミニウムはプラスチックフィルムとは熱接合できない。このため、接着剤、粘着剤などを用いた接着しかできないので、経済性、信頼性が低い加工となってしまうという問題がある。一方、図８のように、アルミニウムの上にシーラント層を設ける方法（食品や医薬品包装の例）ではヒートシールは可能であるが、シーラント層の存在によって熱放射率が高くなるため問題が生じる。しかもシーラント層の厚みが２０μｍ以上となるので、放熱制御性能は大きく損われることになる。このため、以上のような理由から、この発明においては、接合部については、アルミニウム箔をエッチング処理により除去してしまう方法が採用される。つまり、たとえば図９のように、レジスト処理して、接合部のアルミニウムのみをエッチング除去してヒートシール法により接合することである。アルミニウム面にコートされたレジストは、非常に薄い（厚み１μｍ程度以下）ことから、アルミニウムの低放射率がほとんど損われないのである。
【００３７】
もちろん、アルミニウム箔として、あるいは蒸着膜として形成されてもよい。これにより、たとえば図１０のように、あるいはその上下逆の熱接合が可能となる。また図１１のように、中仕切りの存在する袋体の接合形成も可能となる。
実際には、たとえば図１２のように、
アルミニウム箔
ＣＰＰフィルム：シーラントフィルム
ＰＥＴフィルム：基材フィルム
ビニル系レジスト：レジスト
を用いてエッチング処理し、次いで図１３および図１４のようにヒートシールすることができる。
【００３８】
また、この発明においては、ヒートシール法に代えて、以上の接合を、超音波接合、あるいは高周波接合として実施することもできる。
超音波接合では、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステルが接合に良好なものとして使用される。高周波接合では、たとえば塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム等が使用される。
【００３９】
図１６、この発明において採用される接合のためのシートやレジストの例を示したものである。また、図１７は、前記のダクト（１２Ａ）（１２Ｂ）としてのチューブをシーラントと同じとした場合、熱接合が容易となり取付性がよくなることを示したものであり、図１８は、袋とパイプ（すなわちチューブ）との接合の例を示したものである。
【００４０】
なお、超音波接合については、前記のようにエッチングを行うことなしに、図１９のように、１μｍ以下の厚みの樹脂コート層を設けて、そのまま接合してもよい。
この厚みにおいては、超音波接合が可能であって、放熱制御性能にも影響はない。また、樹脂コート層は、アルミニウムの耐食性を高めることにもなる。
【００４１】
図２０および図２１は、超音波接合により袋体を構成し、未シール部にチューブを差し込むことと、ボルトによりパイプを袋に取付ける例とを示したものである。
もちろん、この発明の装置については以上の例に限定されることなく製造可能とされる。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、袋体からの空気の抜き出しが円滑に行われるようになり、放熱制御の性能が充分に発揮されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の袋体を例示した平面図である。
【図２】図１の構造についての断面図である。
【図３】図１の断面図である。
【図４】図１の断面図である。
【図５】袋体の別の平面図である。
【図６】ヒートシールの断面図である。
【図７】ヒートシールの断面図である。
【図８】ヒートシールの断面図である。
【図９】エッチング処理の断面図である。
【図１０】熱接合の断面図である。
【図１１】熱接合の断面図である。
【図１２】エッチング処理の断面図である。
【図１３】ヒートシールの断面図である。
【図１４】ヒートシールの断面図である。
【図１５】エチングの断面図である。
【図１６】袋体の構造を例示した分解斜視図である。
【図１７】構造を例示した斜視図である。
【図１８】パイプの取付けを示した断面図である。
【図１９】接合の断面図である。
【図２０】チューブ取付けを示した斜視面図である。
【図２１】パイプ取付けを示した分解斜視面図である。
【図２２】袋体の配設を示した断面図である。
【図２３】袋体の動作を示した断面図である。
【図２４】図２３とは別の断面図である。
【図２５】図２３とは別の断面図である。
【図２６】図２５と同様の断面図である。
【図２７】図２５および２６とは別の断面図である。
【図２８】空気抜けの問題を示した断面図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a heat dissipation control device. More specifically, the invention of this application relates to a heat dissipation control device that can freely control the heat dissipation of heat stored in a heat storage material and is useful in heat storage floor heating and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a heating device for a house or the like, a floor heating structure provided with a heater driven by electricity or gas below a floor surface is known. Further, there is known a heat storage floor heating structure which is excellent in economical efficiency, in which the heat of a heater is stored in a heat storage material and the operation time of the heater can be reduced by gradually releasing the heat storage. In particular, in the latter case, the heating by the electric drive heater has an advantage that the heat storage material can be heated by inexpensive midnight electric power of the electric charge, and the heat storage can be used in the daytime.
[0003]
In this heat storage floor heating structure, for example, an air layer is provided by interposing a joist between a plywood and a floor material on a heat insulating material, and a heater and a heat storage material are disposed in the air layer, and the heat of the heater is stored in the heat storage material (7). ), And the heat released from the heat storage material (7) is heated as the radiant heat via the air layer (5) to heat the floor material (3).
However, in the case of such a heat storage floor heating structure, since it is not possible to control the heat release from the heat storage material, for 24 hours, for example, there is no person in the room, such as a living room when going out or going to bed, Since a certain amount of heat is continuously released even when heating is not required, there is a problem that running costs are increased. For this reason, it is necessary to always operate the heater at regular intervals in preparation for necessity, and there is a problem in terms of economy and energy saving. Also, when heating is not required due to the rise in outside temperature, for example, when the outside temperature is relatively high even when heating is required, such as in the autumn or early spring, or during the daytime when the temperature becomes high within a day, the heat storage material is used. There is also a disadvantage that the room temperature becomes too high because the heat radiation cannot be controlled.
[0004]
Therefore, for example, an airbag or the like is provided below the heater, and the heater and the heat storage material are moved up and down by adjusting the amount of air supplied into the airbag, thereby changing the thickness of the air layer to change the heat. Although a structure that controls the amount of release has been proposed, the thermal conductivity of the air layer changes with the thickness of the air layer, but the change is very small. Is not so effective.
[0005]
Therefore, the inventors of the present application have solved the problem of such a heat storage floor heating structure, and as a heat storage floor heating structure capable of freely controlling the amount of heat released from the heat storage material, the heat storage material and the heat storage floor heating structure In the air layer formed between the placed flooring material, there is provided an inflatable and contractible bag made of a material having a high heat emissivity, a means for blowing air into the bag, and a face member having a low heat emissivity. We have already developed a thermal storage floor heating structure that is characterized by being used.
[0006]
For example, as exemplified in the cross-sectional view of FIG. 22, in this heat storage floor heating structure, a joist (4) is interposed between a plywood (2) and a floor material (3) on a heat insulating material (1), and an air layer ( 5), a heater (6) and a heat storage material (7) are arranged in the air layer (5), and a heat release control device (8) is provided between the heat storage material (7) and the floor material (3). For example, a bag body (11) and a plane body (14) having a low thermal emissivity (high heat conductivity) such as an aluminum foil or a copper foil disposed on the inner upper surface of the bag body (11) are exemplified. ing. The bag (11) is provided with, for example, a fan (13) connected to a duct (12) as a blowing means so that air can be sent into the bag (11) and exhausted. I have. The bag (11) is inflatable and contractible for this purpose.
[0007]
The bag (11) is made of a material having a high thermal emissivity (low thermal conductivity). A typical example thereof is constituted by sheets or films of various resins and plastics.
The cross-sectional view of FIG. 23 illustrates a state of suppressing heat radiation in the above example. The heat from the heat storage material (7) is promoted by the presence of a material having a high thermal emissivity such as resin of the bag body (11) constituting the lower side of the air layer. When air is blown into the body (11) and expanded, the upper side of the air layer is constituted by the low thermal emissivity facet (14), so that the thermal resistance is large and heat radiation is suppressed.
[0008]
FIG. 24 shows an example in which a face body (14) having a low heat emissivity is arranged below the inner surface of the bag body (11) as a structure for promoting and suppressing heat dissipation based on the same principle. .
When air is blown to inflate the bag body (11), the thermal resistance of the air layer is increased by the low thermal emissivity face body (14) below the air layer, and heat dissipation is suppressed. On the other hand, when the bag body (11) is deflated, a heat radiation promoting state is set.
[0009]
The heat dissipation control device (8) may be constituted by a bag (11) having a partition (9) as shown in FIG.
The heat dissipation control device (8) includes a bag (11) whose interior is divided into two upper and lower spaces (10A) and (10B) by a flexible partition (9), and the two spaces (10A) ( 10B) has fans (13A) and (13B) for blowing air through ducts (12A) and (12B). The bag body (11) may have a certain expansion form, or may be made of a flexible material and expanded by blowing air. However, the bag (11) and the partition (9) are made of a material having a high thermal emissivity. For example, resin, plastic films, sheets, and the like. The bag (11) also has a face member (14) made of a material having a low thermal emissivity attached to the lower side of the inner surface thereof. As described above, as such a surface material (14), for example, an aluminum foil or a copper plate having high thermal conductivity can be used.
[0010]
When promoting heat radiation from the heat storage material (7) by such a heat radiation control device (81), as shown in FIG. 25, the fan (13A) is turned on, the fan (13B) is turned off, and the duct ( By sending air into the space (10A) through 12A), the upper side of the outer surface of the bag body (11) is brought into close contact with the floor material (3), and the lower side of the outer surface of the bag body (11) is brought into close contact with the heat storage material (7). . At this time, the middle partition (9) moves downward and comes into close contact with the face body (14) attached to the lower side of the inner surface of the bag body (11). In this state, the space (10A) becomes an air layer for transmitting radiant heat. Since the space (10A) is formed by the bag (11) and the partition (9) having a high heat emissivity, the air (10A) The thermal resistance of the layer is reduced and heat dissipation is promoted.
[0011]
Next, when heat radiation is suppressed, as illustrated in FIG. 26, the fan (13A) is turned off, the fan (13B) is turned on, and air is sent into the space (10B). The air in the space (10A) is exhausted through the duct (12A), and the partition (9) moves upward and comes into close contact with the upper side of the bag (11). In this state, the face (14) is exposed to the space (10B), and the space (10B), which is an air layer for transmitting radiant heat, includes a partition (9) having a high heat emissivity and a face (14) having a low heat emissivity. Therefore, the thermal resistance of the air layer increases, and the heat radiation is suppressed.
[0012]
As described above, in the heat storage floor heating structure provided with the heat radiation control device (8), the operation of the fans (13A) and (13B) is operated by the switches installed in the room, so that the heat from the heat storage material (7) is obtained. Release can be controlled.
In this heat radiation control device (8), when heat radiation is promoted as shown in FIG. 25, an air layer is formed by the bag (11) surface and the partition (9) having a high heat emissivity. At the time of suppressing the heat radiation as shown, the face body (14) having a low thermal emissivity is exposed. Therefore, the attachment position of the face body (14) is not only the lower side of the inner surface of the bag (11) as illustrated in FIGS. 25 and 26, but also the upper side of the inner face of the bag (11), the upper side of the partition (9), and Any of the lower side may be used.
[0013]
FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating still another heat dissipation control device (8) used for the heat storage floor heating structure.
In the heat radiation control device (8), face bodies (14A) and (14B) made of a material having a low thermal emissivity are respectively attached to two places below the inner surface of the bag body (11) of the partition (9).
[0014]
When heat radiation from the heat storage material (7) is promoted by such a heat radiation control device (8), the fan (13A) is turned on, the fan (13B) is turned off, and the space (10A) is passed through the duct (12A). The upper surface of the bag body (11) is brought into close contact with the floor material (3), and the lower surface of the bag body (11) is brought into close contact with the heat storage material (7). At this time, the middle partition (9) moves downward, and the face body (14A) stuck on the cut surface comes into close contact with the face body (14B) stuck below the inner surface of the bag (11). In this state, the space (10A) becomes an air layer for transmitting radiant heat. However, since this space (10A) is formed by the bag (11) and the partition (9) having a high thermal emissivity, the air (10A) The thermal resistance of the layer is reduced and heat dissipation is promoted.
[0015]
Next, when heat radiation is suppressed, as illustrated in FIG. 27, the fan (13A) is turned off, the fan (13B) is turned on, and air is sent into the space (10B). The air in the space (10A) is exhausted through the duct (12A), and the partition (9) moves upward and comes into close contact with the upper side of the bag (11). In this state, since the space (10B), which is the air layer that transmits radiant heat, is formed by the upper and lower face bodies (14A) and (14B) with low thermal emissivity, the heat resistance of the air layer is particularly large, and heat radiation is suppressed. Will be.
[0016]
The pasting positions of the face bodies (14A) and (14B) may be the lower side of the inner surface of the bag body (11) and the upper side of the partition (9), in addition to the illustrated positions.
For example, the heat dissipation control device (8) including the bag (11) as described above can effectively control the heat dissipation of the heat storage.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, the heat dissipation control device (8) provided with the bag (11) as described above has a long overall shape so as to be disposed between the joists (4) under the floor, and therefore, the plastic film is formed. For example, as shown in FIGS. 22 to 24, air is blown into the bag body (11) made of a substance having a high thermal emissivity by the fan (13) through the duct (12), and then the fan (11). When the airbag (11) is evacuated and the bag body (11) is deflated, the air (air) bleeding may not be performed quickly. In particular, as illustrated in FIG. ) Is present, and in the case of the heat radiation control device (8) having the bag body (11) partitioned into spaces (10A) and (10B), for example, the bag body (11) connected to the duct (12A) is provided. ) The vow divider at the air inlet (9) It operates first, and as shown in FIG. 28, it becomes difficult for the air at the back of the bag body (11) to be exhausted, and the operation of the partition (9) is incomplete, so that the heat radiation control performance is smooth and There was a problem that it could not be fully exhibited.
[0018]
Therefore, the invention of the present application provides a heat dissipation control device provided with a bag as described above, in which air can be smoothly removed from the bag, and in a bag having a middle partition, the middle partition is completely removed. It is an object of the present invention to provide a new and improved heat radiation control device which can be fully operated to exhibit the heat radiation control performance.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The invention of this application solves the problems as described above. First, it is a heat dissipation control device provided with a bag body which is made of a substance having a high thermal emissivity and is capable of expanding and contracting. Provided is a heat radiation control device characterized by having a small vent hole.
[0020]
In addition, the invention of this application provides, secondly, the above-described heat radiation control device in which a bag having a low heat emissivity is integrated with the bag, and thirdly, the heat radiation control device is integrated with the bag. Further, the present invention provides a heat radiation control device in which a small air vent hole is also provided in a face body having a low thermal emissivity.
And about the above invention, the invention of this application is, fourthly, a bag in which a plurality of films of a material having a high thermal emissivity are joined, and the air vent small holes are formed of the film. Fifth, the bag body is formed by joining a plurality of films of a substance having a high thermal emissivity, and the air vent hole is formed of a film having a heat release control device provided on at least one surface. A sixth aspect of the present invention provides a heat radiation control device provided at least at a part of the joint, and sixthly, a heat radiation control device having a bag body provided with a partition film.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention of this application has the features as described above. Examples will be shown below with reference to the drawings, and the embodiments will be described in more detail.
[0022]
【Example】
FIGS. 1, 2, 3, and 4 are a plan view (FIG. 1) and a cross-sectional view (FIGS. 2 to 4) showing an example of the heat radiation control device of the present invention. For example, in this example, the heat-dissipation control device (8), as in the above-described prior art, uses an inflatable and deflateable bag (11) formed of a material having a high thermal emissivity, for example, a plastic film or sheet. Have. The bag (11) is provided with a small air vent (15) as a feature of the present invention.
[0023]
In the case of this example, as shown in FIGS. 2 to 4, the inside of the bag body (11) is partitioned into spaces (10A) and (10B) by the middle partition (9). Each space (10A) (10B) is made to blow air from fans (13A) (13B) via ducts (12A) (12B). Then, in the bag body (11) having the middle partition (9), a low heat emissivity face body (14) such as a laminated aluminum foil or an aluminum vapor-deposited film is provided on the upper inside of the upper space (10A). Arranged and integrated.
[0024]
For example, the above-mentioned bag (11) can be constituted by three plastic sheets of an upper sheet (11A), a lower sheet (11B), and a partition sheet (11C). 1A, 11B, and 11C can also be joined at the joining portion (16) on the periphery, as shown in FIG. 1, to form a bag body (11). The sheets (11A), (11B), and (11C) may be a single layer, or may be a multilayer resin sheet having a plurality of layers.
[0025]
For example, the bag (11) may have the following laminated sheet (thickness) configuration.
Upper sheet (11A):
Biaxially stretched polyester (PET) 50 μm
Cast polypropylene (CPP) 30 μm
Lower sheet (11B):
Etched aluminum foil 6μm
Cast polypropylene (CPP) 30 μm
Biaxially stretched polyester (PET) 50 μm
Partition sheet (11C):
Cast polypropylene (CPP) 30 μm
Biaxially stretched polyester (PET) 50 μm
Cast polypropylene (CPP) 30 μm
In the example of FIG. 1, for example, in the above configuration of the bag body (11), the air vent small holes (15) are provided at a plurality of positions in the upper sheet (11A) and the lower sheet (11B) of the bag body (11). Provided.
[0026]
The air vent hole (15) is not limited, but generally has an opening diameter of 1 mm or less, and an arrangement pitch with an adjacent one can be about 300 mm or less. .
In any case, the opening total area (S 0 ) with respect to the opening cross-sectional area (S 0 ) of this small hole (15) at a predetermined space, for example, the space (10A) (10B) with each duct (12A) (12B). S) is indispensable to ensure that a relationship of S <S 0. This is a requirement for inflating the spaces (10A) (10B) of the bag (11).
[0027]
Regarding the relationship between the total area of the small holes (S) and the cross-sectional area of the opening of the duct connecting portion (S 0 ), heat loss from the small holes (15) is a concern. even when the S = S 0 as no condition, heat loss is very small relative to the amount of heat dissipation from the floor, is an amount less than 1 percent, impairing energy saving effect of the heat dissipation control of the present invention It doesn't matter.
[0028]
The arrangement of the small holes (15) may be arranged in parallel as shown in FIG. 1, may be arranged in a zigzag without being limited to this, and may be arbitrary. The small hole (15) may be formed by punching after forming the bag (11) with a sheet or a film, or the small hole (15) may be provided in advance in the sheet, and then the bag (11) may be formed. ) May be formed.
[0029]
Next, the operation and action of the heat radiation control device (8) of the present invention which involves expansion and contraction of the bag body (11) provided with the small holes (15) will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a state in which heat dissipation is promoted, FIG. 3 shows a state in which the state is switched from promotion to suppression, and FIG. 4 shows a state in which heat dissipation is suppressed.
As shown in FIG. 2, the fan (13A) stops, and air is blown into the space (10B) from the fan (13B) to expand it. If the total opening area (S) of the lower small hole (15) provided in the lower sheet (15B) is smaller than the cross-sectional area (S 0 ) of the connecting portion of the duct (12B) (S <S 0 ), the space ( 10B) expands and the partition (9) also operates, and the partition (9) comes into close contact with the upper sheet (11A) and covers the face body (14) having a low thermal emissivity such as an aluminum foil. Will be. Therefore, heat radiation from the heat storage material (7) is promoted.
[0030]
Next, the fan (13B) is stopped, and the fan (13A) blows air into the upper space (10A). At this time, since the bag body (11) is long, the air in the space (10B) on the back side of the blowing section is difficult to be exhausted. However, as shown in FIG. Since the air is also discharged from the small holes (15) provided in the lower sheet (11B) of the space (10B), the middle partition (9) also moves normally, and the middle partition (9) is lowered over the entire surface. Since the sheet (11B) is in close contact with the sheet (11B) and the upper surface member (14) having a low thermal emissivity is exposed, the heat resistance of the air layer is increased and the heat radiation is suppressed.
[0031]
Of course, also in the above operation, air is exhausted from the small holes (15), but heat loss hardly causes a problem as described above.
In the above description, the bag (11) having the middle partition (9) has been described. However, the bag (11) without the middle partition (9) also has a similar structure in which the air bleeding proceeds rapidly. The performance of the device will be exhibited well.
[0032]
In the above example, the case where the small holes (15) are provided on both the upper surface and the lower surface of the bag body (11) has been described. However, the arrangement state of the device, the configuration of the material of the bag body (11), and the like. Depending on the case, either one may be used. Moreover, the small hole (9) may be provided also in the middle partition (9).
In addition to the case where the bag body (11) is provided on the surface of the bag body (11) as shown in FIGS. 1 to 4, in the apparatus of the present invention, the bag body (11) is configured as shown in the plan view of FIG. A small hole (15) may be provided in the joint (16) of the sheet or the film.
[0033]
For example, the small hole (15) in the joined portion (16) can be formed by leaving it as an unjoined portion. This unjoined portion can be made possible, for example, by providing a notch groove corresponding to the unjoined portion in an overpressure bar at the time of thermal joining so that joining does not occur.
In any of the above cases, the bag (11) itself may be integrally provided with a face member (14) such as aluminum foil having a low thermal emissivity, or the face member (14) may be provided on the back surface of the flooring (3). ) May be arranged so that the upper sheet (11A) of the bag (11) covers the face (14) when the bag (11) is inflated. Further, in the case where the face body (14) is disposed and integrated with the bag body (11), it may be considered that any one of the front surface and the inner surface, or the facing surface is disposed.
[0034]
In any of these embodiments, the device provided with the bag (11) having the small holes (15) of the present invention realizes excellent heat radiation control performance.
The case in which the bag (11) with the low heat emissivity face plate (14) disposed and integrated is manufactured in the case of a sheet will be described in more detail below.
Regarding the formation of a bag body by joining plastic sheets, thermal joining is common, and the use of adhesives or pressure-sensitive adhesives is not very practical. As for the thermal bonding, a heat sealing method (including an impulse sealing method) as an external heating method is generally known as a typical one. This is a method of joining a sort of heat-sealable plastic material by a heat roller and a heat sealer.
[0035]
For example, in a normal heat seal, as illustrated in FIG. 6, the sealant films laminated on the base film are heat-bonded to each other. In this case, a film such as biaxially oriented polyester (PET), biaxially oriented polypropylene (OPP), or nylon is used as the base film. The sealant film is to be laminated on a base film, and a polyolefin-based film is mainly used. Typical ones are low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), cast polypropylene (CPP) and the like.
[0036]
However, as shown in FIG. 7, aluminum as the face body (14) cannot be thermally bonded to a plastic film. For this reason, since only bonding using an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, or the like can be performed, there is a problem in that the processing is low in economy and reliability. On the other hand, as shown in FIG. 8, a method in which a sealant layer is provided on aluminum (for example, food or pharmaceutical packaging) can be heat-sealed, but a problem arises because the presence of the sealant layer increases the thermal emissivity. Moreover, since the thickness of the sealant layer is 20 μm or more, the heat radiation control performance is greatly impaired. For this reason, for the above reasons, in the present invention, a method of removing the aluminum foil by an etching process is used for the joint. That is, as shown in FIG. 9, for example, a resist treatment is performed to remove only the aluminum at the bonding portion by etching, and then bonding is performed by a heat sealing method. Since the resist coated on the aluminum surface is very thin (about 1 μm or less in thickness), the low emissivity of aluminum is hardly impaired.
[0037]
Of course, it may be formed as an aluminum foil or as a deposited film. Thereby, for example, thermal bonding as shown in FIG. 10 or upside down can be performed. Further, as shown in FIG. 11, it is also possible to form a joint of a bag having a partition.
In practice, for example, as shown in FIG.
Aluminum foil CPP film: Sealant film PET film: Base film Vinyl-based resist: Etching is performed using a resist, and then heat sealing can be performed as shown in FIGS.
[0038]
Further, in the present invention, instead of the heat sealing method, the above-described bonding can be performed as ultrasonic bonding or high-frequency bonding.
In ultrasonic bonding, for example, polyethylene, polypropylene, nylon, and polyester are used as good bonding. In high-frequency bonding, for example, a vinyl chloride film, a nylon film, or the like is used.
[0039]
FIG. 16 shows an example of a sheet or a resist for bonding employed in the present invention. FIG. 17 shows that when the tubes as the ducts (12A) and (12B) are made of the same material as the sealant, thermal bonding is facilitated and the mounting property is improved. FIG. (That is, a tube).
[0040]
As for the ultrasonic bonding, a resin coat layer having a thickness of 1 μm or less may be provided as shown in FIG. 19 without performing the etching as described above, and the bonding may be performed as it is.
At this thickness, ultrasonic bonding is possible, and there is no effect on the heat radiation control performance. Further, the resin coat layer also increases the corrosion resistance of aluminum.
[0041]
20 and 21 show an example in which a bag is formed by ultrasonic bonding, a tube is inserted into an unsealed portion, and a pipe is attached to the bag with bolts.
Of course, the device of the present invention can be manufactured without being limited to the above examples.
[0042]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the invention of this application, the air can be smoothly extracted from the bag, and the performance of the heat radiation control can be sufficiently exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view illustrating a bag of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the structure of FIG.
FIG. 3 is a sectional view of FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view of FIG.
FIG. 5 is another plan view of the bag body.
FIG. 6 is a sectional view of a heat seal.
FIG. 7 is a sectional view of a heat seal.
FIG. 8 is a sectional view of a heat seal.
FIG. 9 is a sectional view of an etching process.
FIG. 10 is a sectional view of thermal bonding.
FIG. 11 is a sectional view of thermal bonding.
FIG. 12 is a sectional view of an etching process.
FIG. 13 is a sectional view of a heat seal.
FIG. 14 is a sectional view of a heat seal.
FIG. 15 is a sectional view of the etching.
FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating the structure of a bag body.
FIG. 17 is a perspective view illustrating a structure.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing attachment of a pipe.
FIG. 19 is a sectional view of a joint.
FIG. 20 is a perspective view showing tube attachment.
FIG. 21 is an exploded perspective view showing pipe attachment.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing the arrangement of the bag.
FIG. 23 is a sectional view showing the operation of the bag.
FIG. 24 is a sectional view different from FIG. 23;
FIG. 25 is a sectional view different from FIG. 23;
FIG. 26 is a sectional view similar to FIG. 25;
FIG. 27 is a sectional view different from FIGS. 25 and 26;
FIG. 28 is a cross-sectional view showing a problem of air leakage.
