JP3995226B2 - 輻射冷暖房用パネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属パネルの輻射面に吸音孔を形成してなる輻射冷暖房用パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
オフィスの壁や天井に設置される輻射冷暖房用パネルとしては、金属パネル内に、樹脂製のパイプを組み込んだものがある。
この輻射冷暖房用パネルでは、パイプに流体を流すと、その過程で熱交換が行われ、金属パネルの輻射面を介して冷暖房を行なうことになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のような輻射冷暖房用パネルでは、金属パネルの輻射面に、吸音効果を発揮させるための吸音孔を形成することがある。
ところが、金属パネルの輻射面に吸音孔を形成すると、防燃性を確保できなくなってしまう。例えば、火災が起きたとき、その火が吸音孔から金属パネル内に侵入して、樹脂製のパイプに引火してしまうおそれがある。そして、パイプに引火すると、高温となって溶け出した樹脂が、吸音孔から室内に垂れ落ちてくる危険性もある。
この発明の目的は、吸音孔を形成した金属パネル内に樹脂製のパイプマットを組み込みながらも、防燃性を確保することのできる輻射冷暖房用パネルを提供することである。
【0004】
この発明は、輻射冷暖房用パネルに関し、金属パネルと、金属パネルの輻射面に形成した複数の吸音孔と、これら吸音孔の縁を輻射面の裏側に向けて曲げ加工して形成した円筒壁部と、供給側メインパイプ、戻り側メインパイプ、及びこれらメインパイプ間を連通する複数の熱交換パイプからなるパイプマットと、不燃シートと、この不燃シートの長さ方向にまっすぐに、かつ、幅方向にパイプマットの熱交換パイプ間のピッチに合わせて並べて形成した複数のパイプ溝と、不燃シートのパイプ溝間にできる平面部に、上記吸音孔に対応させて形成した挿入孔とを備え、不燃シートのパイプ溝にパイプマットの熱交換パイプをそれぞれはめ込んだ状態で、この不燃シートで熱交換パイプを覆うようにして、これらパイプマット及び不燃シートを金属パネルの輻射面に載せると、輻射面に形成した吸音孔が熱交換パイプ間に位置するとともに、この吸音孔に連続する円筒壁部が、不燃シートの平面部に形成した挿入孔にちょうど挿入して、上記不燃シートの平面部と金属パネルの輻射面とが密着する構成にした点に特徴を有する。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1〜図5に、この発明の輻射冷暖房用パネルの一実施例を示す。この実施例の輻射冷暖房用パネルは、以下に説明するように、金属パネル1と、この金属パネル1の輻射面1aの裏側に設けた樹脂製のパイプマットPと、このパイプマットPに積み重ねた不燃シート2とを備えている。
金属パネル1は、図1、図4(c)に示すように、金属板を箱形状に曲げ加工したもので、その輻射面1aに、縦横に列をなすように複数の吸音孔3を形成している。
【0006】
そして、図2に示すように、これら吸音孔3の縁を輻射面1aの裏側に向けて曲げ加工し、吸音孔3に連続する円筒壁部4を形成している。具体的には、輻射面1aの表側から、吸音孔3を広げるように所定形状のポンチ5をプレスするバーリング加工を行なっている。
【0007】
パイプマットPは、図3、図4(b)に示すように、樹脂製の供給側メインパイプ6と、樹脂製の戻り側メインパイプ7と、これらメインパイプ6、7間を連通する樹脂製の複数の熱交換パイプ8とからなり、全体としてマット状にしたものである。
【0008】
すなわち、互いに同じ径を有するメインパイプ6、7を平行に配置するとともに、これらメインパイプ6、7の側面に、適当なピッチで並べた複数の熱交換パイプ8を溶着している。これら熱交換パイプ8は、その径をメインパイプ6、7の径よりも小さくしたもので、可撓性を有する。そして、供給側メインパイプ6の一端にコネクタ9を設けるとともに、他端を閉塞している。また、戻り側メインパイプ7の他端にコネクタ10を設けるとともに、一端を閉塞している。
【0009】
不燃シート2は、鋼板からなり、図4(a)に示すように、プレス加工等によって、その長さ方向にまっすぐにパイプ溝11を形成している。そして、このパイプ溝11を、不燃シート2の幅方向に、上記パイプマットPの熱交換パイプ8間のピッチに合わせて並べている。具体的には、熱交換パイプ8と同数のパイプ溝11を、熱交換パイプ8間のピッチと同ピッチで並べている。
したがって、この不燃シート2は、その幅方向に、パイプ溝11と、パイプ溝11間にできる平面部12とが繰り返し連続する略波形状となっている。
【0010】
さらに、不燃シート2の平面部12には、上記吸音孔3に対応させて複数の挿入孔13を形成している。そして、挿入孔13の内径を、吸音孔3に連続する円筒壁部4の外径とほぼ同じ、あるいは、それよりもやや大きくしている。
【0011】
上記金属パネル1、パイプマットP、及び不燃シート2を、次のようにして組み付けている。
図4に示すように、パイプマットPの熱交換パイプ8を、不燃シート2のパイプ溝11にそれぞれはめ込んでやる。この状態では、各熱交換パイプ8をパイプ溝11に沿ってまっすぐに保持することができる。しかも、パイプ溝11間のピッチを熱交換パイプ8間のピッチと同じにしているので、隣り合う熱交換パイプ8間で粗の部分と密の部分とができることもなく、すべての熱交換パイプ8を平行に保つことができる。
【0012】
熱交換パイプ8を不燃シート2のパイプ溝11にはめ込んだ状態で、これらパイプマットP及び不燃シート2を金属パネル1の輻射面1aの裏側に敷設する。すなわち、図4に示すように、パイプマットPの熱交換パイプ8を不燃シート2で覆うようにして、金属パネル1の輻射面1aの裏側に載せる。したがって、金属パネル1の輻射面1aの裏側には、図5に示すように、熱交換パイプ8に不燃シート2を積み重ねた状態で組み付けられることになる。
【0013】
ここで、上記のようにパイプマットP及び不燃シート2を金属パネル1の輻射面1aの裏側に載せるとき、図4に示すように、不燃シート2のパイプ溝11にはめ込まれた熱交換パイプ8を、輻射面1aに列をなすように形成した吸音孔3からずらし、これら吸音孔3の間に位置させる。
そして、図5に示すように、吸音孔3に連続する円筒壁部4のそれぞれを、不燃シート2の平面部12に形成した挿入孔13に挿入している。したがって、不燃シート2が輻射面1aから浮いてしまうことがなく、不燃シート2の平面部12を輻射面1aに密着させることができる。
以上のようにして組み付けたら、金属パネル1内に、ガラスウール等の不燃性を有する断熱材を敷き詰めてやる。そして、具体的には図示しないが、パイプマットPのメインパイプ6、7のコネクタ9、10を、外部のポンプ側あるいはタンク側に接続できるようにして、輻射冷暖房用パネルを完成させている。
【0014】
次に、上記実施例の輻射冷暖房用パネルの作用を説明する。
図示しないポンプ側から供給側メインパイプ6に流体が供給されると、この流体は各熱交換パイプ8に分配される。
そして、各熱交換パイプ8を流れる流体は、熱交換パイプ8と金属パネル1の輻射面1aとの接触部分、図5でいえば、熱交換パイプ8の外周面のうち、図面最下方部分aを含む紙面に垂直な線接触部分を介して、輻射面1aと熱のやりとりを行なう。なお、前述したように、不燃シート2のパイプ溝11によって、すべての熱交換パイプ8を平行に保つことができるので、温度分布を均一に保ち、温度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0015】
また、熱交換パイプ8を流れる流体は、熱交換パイプ8とパイプ溝11との面接触部分を介して、不燃シート2とも熱のやりとりを行なう。そして、不燃シート2の平面部12を金属パネル1の輻射面1aに密着させているので、熱交換パイプ8を流れる流体は、不燃シート2を介して、輻射面1aと間接的にも熱のやりとりを行なうことになる。
【0016】
以上述べた輻射冷暖房用パネルでは、金属パネル1の輻射面1aに吸音孔3を形成したので、室内で発生した音が反射するのを防いで、吸音効果を発揮することができる。
しかも、吸音孔3を形成しながらも、防燃性を確保することができる。例えば、火災が起きたとき、その火が吸音孔3から金属パネル1内に侵入したとしても、円筒壁部4に沿って不燃シート2より上方に導かれる。そして、この不燃シート2で熱交換パイプ8を覆っているので、熱交換パイプ8に直接に引火するおそれはない。
【0017】
また、直接に引火しなくても、熱によって熱交換パイプ8が溶け出すことも考えられるが、溶け出した樹脂は、不燃シート2のパイプ溝11内に溜まるだけである。もし、その溶け出した樹脂が金属パネル1の輻射面1aと不燃シート2の平面部12との隙間に入り込んだとしても、円筒壁部4でせき止められて、吸音孔3から室内に垂れ落ちるおそれはない。
なお、パイプマットPのメインパイプ6、7は不燃シート2で覆われないので、金属パネル1の輻射面1aのうち、メインパイプ6、7を載せる部分、すなわち、輻射面1aの両端付近には、吸音孔3を形成せず板状のままとしておく。
【0018】
上記実施例では、不燃シート2として鋼板を用いたが、不燃性を有するものであれば、その材質は問わない。ただ、前述したように、熱交換パイプ8を流れる流体が、不燃シート2を介して輻射面1aと間接的にも熱交換を行なうので、この不燃シート2として熱伝導性に優れたものを用いれば、熱効率を大幅に向上させることができる。しかも、輻射面1aの大部分に対して、不燃シート2の平面部12が密着することから、この輻射面1aの温度をより均一化させることができる。
なお、熱効率を向上させるといった意味からいえば、パイプ溝11を熱交換パイプ8の曲率に合わせて形成し、これらパイプ溝11と熱交換パイプ8との接触面積をできるだけ確保するのが望ましい。
【0019】
また、パイプマットPとしては、供給側メインパイプ6と、戻り側メインパイプ7と、これらメインパイプ6、7間を連通する複数の熱交換パイプ8とからなるものであれば、例えば、図6に示すようなタイプを使用してもよい。
図6に示すタイプでは、可撓性を有する熱交換パイプ8をUターンさせて、両メインパイプ6、7を同じ側に位置させている。そして、これらメインパイプ6、7を軸方向にずらして、隣り合う各熱交換パイプ8をピッチで並べるようにしている。
このパイプマットPを使用する場合でも、熱交換パイプ8間に吸音孔3を位置させた状態で、図6の一点鎖線Sに示す箇所を、上記不燃シート2で覆うようにする。なお、メインパイプ6、7及び熱交換パイプ8のUターン部分は不燃シート2で覆われないので、輻射面1aの両端付近には、吸音孔3を形成せず板状のままとしておく。
【0020】
【発明の効果】
この発明によれば、金属パネルの輻射面に吸音孔を形成したので、室内で発生した音が反射するのを防いで、吸音効果を発揮することができる。
しかも、吸音孔を形成しながらも、防燃性を確保することができる。例えば、火災が起きたとき、その火が吸音孔から金属パネル内に侵入したとしても、円筒壁部に沿って不燃シートより上方に導かれる。そして、この不燃シートで熱交換パイプを覆っているので、熱交換パイプに直接に引火するおそれはない。
また、直接に引火しなくても、熱によって熱交換パイプが溶け出すことも考えられるが、溶け出した樹脂は、不燃シートのパイプ溝内に溜まるだけである。もし、その溶け出した樹脂が金属パネルの輻射面と不燃シートの平面部との隙間に入り込んだとしても、円筒壁部でせき止められて、吸音孔から室内に垂れ落ちるおそれはない。
【0021】
さらに、熱交換パイプを流れる流体は、熱交換パイプとパイプ溝との面接触部分を介して、不燃シートとも熱のやりとりを行なう。そして、不燃シートの平面部を金属パネルの輻射面に密着させているので、熱交換パイプを流れる流体は、不燃シートを介して輻射面と間接的にも熱のやりとりを行なうことになり、熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】金属パネル1の斜視図である。
【図2】金属パネル1の輻射面1aの断面図で、吸音孔3と、この吸音孔3に連続する円筒壁部4を示す。
【図3】パイプマットPの平面図である。
【図4】輻射冷暖房用パネルの一部斜視図で、(a)が不燃シート2を示し、(b)がパイプマットPを示し、(c)が金属パネル1を示す。
【図5】金属パネル1の輻射面1aと、パイプマットPの熱交換パイプ8と、不燃シート2との関係を示した図である。
【図6】他のタイプのパイプマットPの平面図である。
【符号の説明】
P パイプマット
1 金属パネル
1a 輻射面
2 不燃シート
3 吸音孔
4 円筒壁部
6 供給側メインパイプ
7 戻り側メインパイプ
8 熱交換パイプ
11 パイプ溝
12 平面部
13 挿入孔
Claims (1)
- 金属パネルと、金属パネルの輻射面に形成した複数の吸音孔と、これら吸音孔の縁を輻射面の裏側に向けて曲げ加工して形成した円筒壁部と、供給側メインパイプ、戻り側メインパイプ、及びこれらメインパイプ間を連通する複数の熱交換パイプからなるパイプマットと、不燃シートと、この不燃シートの長さ方向にまっすぐに、かつ、幅方向にパイプマットの熱交換パイプ間のピッチに合わせて並べて形成した複数のパイプ溝と、不燃シートのパイプ溝間にできる平面部に、上記吸音孔に対応させて形成した挿入孔とを備え、不燃シートのパイプ溝にパイプマットの熱交換パイプをそれぞれはめ込んだ状態で、この不燃シートで熱交換パイプを覆うようにして、これらパイプマット及び不燃シートを金属パネルの輻射面に載せると、輻射面に形成した吸音孔が熱交換パイプ間に位置するとともに、この吸音孔に連続する円筒壁部が、不燃シートの平面部に形成した挿入孔にちょうど挿入して、上記不燃シートの平面部と金属パネルの輻射面とが密着する構成にしたことを特徴とする輻射冷暖房用パネル。
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