JP5338564B2

JP5338564B2 - 放熱パネル

Info

Publication number: JP5338564B2
Application number: JP2009192705A
Authority: JP
Inventors: 毅久家
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: JP2011043303A

Description

本発明は、放熱パネルに関するものであり、詳しくは、居室の温度調節のために壁や天井に敷設して温水や冷水を循環させる放熱パネルに関するものである。

居室の暖房手段としては、フローリングの下地として温水マットを敷設し、給湯装置から温水マット内の水循環路に温水を供給することにより、フローリングからの輻射熱により室内を暖房する床暖房が普及している。また、上記の温水マットと同様の構造のパネルを居室の壁に設置し、パネルからの輻射熱によって暖房を行う「壁暖房パネル」も検討されている。そして、上記の様なパネルは、暖房に限らず、冷水を循環させることにより、冷房用のパネルとしても利用できる。すなわち、温熱や冷熱を放出する放熱パネルとして利用できる。特に、冷房用の放熱パネルとして使用する場合には天井への設置も有効である。

特開２００６−２３４３４１号公報

上記の放熱パネルは、意匠的観点から、額縁状の枠に収容され且つ表側に意匠パネルが配置されているが、室内の模様替えやメンテナンスの際には、意匠パネルを交換したり、一時的に意匠パネルを取り外す必要がある。しかしながら、放熱パネルは、板状基材、放熱シート及び意匠パネルが積層されたパネル本体に対し、更に上記の枠を取り付けて構成されているため、意匠パネルだけを着脱するのに全体的に分解しなければならない言う問題がある。

本発明は、上記の様な実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、居室の温度調節のために壁、天井などの内装面に敷設される放熱パネルであって、室内の模様替えやメンテナンスにおいて意匠パネルの着脱が容易な放熱パネルを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明においては、パネル本体のうち、水循環路が設けられた板状基材側から意匠パネルを独立させ、かつ、パネル本体の四辺部に縦横の枠部材を付設して額縁状の枠を構成すると共に、枠部材として、パネル本体の外周部に回り縁をあてがう構造の部材を採用し、板状基材の背面を枠部材に固定することにより、１箇所の枠部材を取り外すだけで、意匠パネルだけをスライドさせて着脱できる様にした。

すなわち、本発明の要旨は、居室の内装面に敷設され且つ温水または冷水の循環によって居室の温度調節を行う放熱パネルであって、平面形状を四角形に形成され且つ内部に水循環路が設けられたパネル本体と、当該パネル本体の四辺部に付設された縦横の枠部材とを備え、かつ、パネル本体は、断熱材としての板状基材と、当該板状基材の表側の溝に配置された水循環路としての通水管と、板状基材の表面に貼着された放熱シートと、当該放熱シートの表側に配置された意匠パネルとから構成されており、縦横の枠部材は、柱構造の剛体部の表面に沿ってパネル本体側に張出された回り縁を備え、パネル本体は、板状基材の背面が枠部材に固定されていることを特徴とする放熱パネルに存する。

本発明の放熱パネルによれば、板状基材側から意匠パネルが独立しており、しかも、パネル本体の板状基材の背面が枠部材に固定されているため、１箇所の枠部材を取り外すだけで、意匠パネルだけをスライドさせて着脱でき、室内の模様替えやメンテナンスが極めて容易である。

本発明に係る放熱パネルにおけるパネル本体、枠部材およびこれらの固定構造を示す断面図であり、図２のＩ−Ｉ線に沿って破断した図である。本発明に係る放熱パネルの全体形状の一例を示す正面図である。本発明に係る放熱パネルの全体形状の一例を示す背面図である。

本発明に係る放熱パネル（以下、「パネル」と略記する。）の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明においては、居室の壁や天井あるいは居室内のパネル設置可能な平面部分を内装面と称する。また、形状説明において、平面形状とは、部材を床上に置いて上面視した場合の形状を言い、例えば、パネルの平面形状とは、パネルを壁に適用した場合の当該パネルの正面形状、あるいは、パネルを天井に適用した場合の当該パネルの下面形状を指す。

本発明のパネルは、居室の内装面に敷設され且つ温水または冷水の循環によって居室の温度調節を行うパネルであり、図２に示す様に、平面形状を四角形に形成され且つ内部に水循環路（通水管１３）が設けられたパネル本体１と、パネル本体１の四辺部に付設された縦横の枠部材２とから主に構成されている。

パネル本体１の平面形状は、通常、１辺が２００〜３０００ｍｍ程度の長方形または正方形に形成されている。図１に示す様に、パネル本体１は、発泡樹脂成形体から成る断熱材としての板状基材１１と、当該板状基材の表側の溝１２に配置された水循環路としての通水管１３と、板状基材１１の表側表面に貼着された放熱シート１４と、当該放熱シートの表側に配置された意匠パネル１５とから主として構成されている。そして、暖房用として使用する場合には、給湯装置（図示省略）から供給した温水を通水管１３に循環させることにより、温水の熱を放熱シート１４によって拡散し且つ意匠パネル１５に伝達する様になされている。また、冷房用として使用する場合には、冷水製造装置（図示省略）から供給した冷水を通水管１３に循環させることにより、冷水の冷熱を放熱シート１４によって拡散し且つ室内に放出する様になされている。すなわち、室内側の温熱を放熱シート１４によって吸収する様になされている。

板状基材１１は、平面形状を例えば細長の長方形に形成された厚さ７〜２０ｍｍ程度の薄板状の発泡樹脂成形体の小片を多数配列して構成されている。発泡樹脂成形体としては、硬質ポリウレタン発泡体、硬質ポリエチレン発泡体、硬質ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリスチレンとポリエチレン混合物の発泡体などが使用されている。なお、図示しないが、板状基材１１には、外部からの加圧力（意匠パネル１５への衝撃）に対する強度を高めるため、木材または硬質発泡樹脂から成る幅４０〜５０ｍｍ程度の小割り状の根太状部材が所定の間隔で平行に挿入されていてもよい。

通水管１３は、放熱シート１４に接触する状態で溝１２に配置されている。通水管１３としては、外径４〜１０ｍｍ、内径４〜７ｍｍの架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、ポリプロピレン管、ポリエチレン管などの樹脂管が使用されている。また、パネル上面側への出力を高め且つ放熱効率を高めるため、通水管１３の少なくとも一部分、例えば直線部は、その長さ方向に直交する断面がＵ字状に形成された樋状の金属製伝熱部材（図示省略）に収容されて上記の溝１２に配置されていてもよい。

図２においては、構造説明を簡単にするために、水循環路が１系統のパネルを例示しているが、通常、水循環路は、板状基材１１の両端部で通水管１３を多数回折り返すパターンで４〜１２系統設けられている。その場合、板状基材１１の例えば１つ端部近傍には、切込み構造のヘッダー取付部が設けられ、各通水管１３は、当該ヘッダー取付部に配置された水分配回収用のヘッダー（図示省略）に繋ぎ込まれている。そして、各通水管１３は、１０〜５０ｍｍ程度の配列ピッチで配列されている。上記の様に、ヘッダーを使用して水循環路を複数系統設けることにより、更に、通水管１３を所定ピッチで配列することにより、各系統における温水または冷水の温度変化を少なくしてパネル全体で均一に放熱し且つ出力を高めることが出来る。

図１では誇張して示されているが、放熱シート１４は、厚さが通常は１０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍの熱伝導性に優れた可撓性のフィルム又はシート、例えば、アルミニウム箔、錫箔、銅箔、ステンレス鋼箔などの金属箔や金属製の織布や不織布で構成されている。放熱シート１４は、板状基材１１の表面に粘着剤や接着剤フィルム等によって貼着されている。

意匠パネル１５は、板状基材１１や放熱シート１４を保護し且つ意匠性を高めるため、放熱シート１４の表側に配置されている。意匠パネル１５は、放熱シート１４から効率よく熱を伝達するために放熱シート１４に接触した状態に配置されるが、当該意匠パネルだけを独立して着脱できる様に、放熱シート１４から切り離された状態、すなわち、放熱シート１４に貼着されていない状態で設けられている。なお、図１は、構造を明確に示すために、放熱シート１４と意匠パネル１５を離した状態で記載したものである。

また、意匠パネル１５は、後述する枠部材２の回り縁２２と支え縁２３の隙間にパネル本体１を挟持し、かつ、板状基材１１や放熱シート１４の損傷を防止するため、前述の放熱シート１４及び板状基材１１よりも広面積に形成されている。すなわち、意匠パネル１５は、板状基材１１から外側に幾分はみ出す大きさに形成されている。

意匠パネル１５は、金属や樹脂の薄板で構成されていてもよいが、例えば、厚さ０．８〜１．５ｍｍ程度の複合板で構成されている。斯かる複合板としては、金属シート／樹脂シート／金属シートの層構成を備えた複合板が挙げられる。上記の金属シートには、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、チタン、錫、ニッケル等の金属または各種の合金から成る厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度のシートが使用され、芯材の樹脂シートには、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリヒドロキシルエーテル、酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂から成る厚さ０．７〜１．０ｍｍ程度のシートが使用される。

上記の様な複合板としては、例えば、ポリエチレン製芯材シートの両面にアルミニウムシートを積層して成る三菱樹脂社製の「アルポリック」（商品名）が好適であり、斯かる複合板によって意匠パネル１５を構成した場合には、意匠パネル１５を一層薄くして軽量化を図ることが出来かつ十分か熱伝導率を確保できる。また、意匠パネル１５の表面は、印刷を含む塗装、フィルムコーティング、研磨仕上などによって意匠面として構成され、斯かる意匠面には、写真画像、絵柄、幾何学模様などが描かれていてもよい。更に、上記の意匠面は、幾何学的な凹凸模様、植物や自然を模った凹凸模様などの立体的意匠面に構成されていてもよい。

図２に示す様に、パネル本体１の外周部は、縦横の枠部材２で囲まれており、縦横の枠部材２は、パネル本体１の角部に配置されたコーナー部材３で連結されている。図２中、符号２ａが縦の枠部材を示し、符号２ｂが横の枠部材を示しており、これら縦横の枠部材２は、通常、アルミニウムの押出し型材で構成されている。枠部材２の幅は２０〜３０ｍｍ程度、パネル本体１の厚さに対応する枠部材２の厚さは１０〜２２ｍｍ程度に設計されている。枠部材２の表面は、塗装、フィルムコーティング、研磨仕上などによって意匠面として構成されている。

図１に示す様に、縦横の枠部材２は、柱構造の剛体部２１の表面に沿ってパネル本体１側に張出されて意匠パネル１５の表面にあてがわれる回り縁２２を備えている。具体的には、枠部材２は、柱構造、例えば略角パイプ状の中空柱構造の剛体部２１と、当該剛体部の表面（図１における上面）及び背面（図１における下面）に沿ってパネル本体１側に回り縁２２、２４を各張出して構成されている。図に例示した剛体部２１は、長手方向に直交する断面が略方形の管状に形成され、その表面（図１における上面）の一部は、意匠上の観点から、外側（パネル本体１と反対側）に向かうに従い漸次低くなる傾斜面に形成されている。符号２ｐは、枠部材２の両端部において開口する剛体部２１の中空部を示している。

また、表面側の回り縁２２の先端縁には、意匠パネル１５の表面と見切りをつけて意匠性を高め且つ安全性を確保するため、屈曲部２２ｃが設けられている。表面側の回り縁２２の張出し長さは、背面側の回り縁２４の張出し長さの６０〜８５％に相当する長さに設定されている。そして、設置、メンテナンス、模様替え等の際に意匠パネル１５の着脱を容易にするため、パネル本体１は、その外周部を枠部材２の２つの回り縁２２、２４によって挟持されている。

更に、各枠部材２には、剛体部２１から張出された２つの回り縁２２、２４の間に更にパネル本体１の意匠パネル１５を裏面から支持する支え縁２３が張出されている。支え縁２３の張出し長さは、上記の様なメンテナンス等における施工性を考慮し、表面側の回り縁２２よりも更に短い長さに設計されている。しかも、支え縁２３は、パネル本体１における板状基材１１から放熱シート１４までの厚さ相当する距離だけ背面側の回り縁２４から離間した位置に設けられている。

すなわち、パネル本体１の意匠パネル１５以外の部位、換言すれば、通水管１３や放熱シート１４を含む板状基材１１は、背面側の回り縁２４と支え縁２３との間に収められ、意匠パネル１５は、その周縁を回り縁２２と支え縁２３の隙間に収められている。上記の様に、意匠パネル１５の周縁が回り縁２２と支え縁２３の隙間に収められた構造にいては、意匠パネル１５に外側から力が加えられた場合でも、これを支え縁２３で支持できるため、パネル本体１の板状基材１１、通水管１３および放熱シート１４を一層確実に保護することが出来る。

また、枠部材２は、回り縁２２及び支え縁２３の張出し長さの設定により、図１に示す様に、回り縁２２と支え縁２３で意匠パネル１５を挟持した状態において、意匠パネル１５の端部の外周側に隙間２０が形成される様に構成されている。隙間２０の大きさ、すなわち、回り縁２２と支え縁２３の間隙の奥探から意匠パネル１５の端部までの距離（図１において隙間２０の左右方向の長さ）は、当該距離方向に沿った意匠パネル１５の長さ１ｍに対して１〜３ｍｍ程度の割合で設定されている。枠部材２の内部に上記の様な隙間２０を設けることにより、例えば暖房時にパネル本体１に８０℃の温水を循環させた場合でも、意匠パネル１５の伸縮に対応することが出来る。

上記の様な縦横の枠部材２は、平面形状をＬ字状に形成されたコーナー部材３で連結されている。コーナー部材３は、枠部材２の剛体部２１の端部開口に対応して、長さ方向に直交する断面が略方形に形成されたバーをＬ字状に屈曲させた形状を備えており、隣接する枠部材２ａ、２ｂの各中空部２ｐに挿入する様になされている。なお、コーナー部材３は、枠部材２ａと枠部材２ｂを連結し得る限り、各種の形状に設計できる。例えば、長さ方向に直交して切断された形状の両端部を備えた縦横の枠部材に適用するため、コーナー部材３は、縦横の枠部材の交差部分の空隙をうめる構造を備えていてもよく、また、コーナー部材自体を利用して内装面にパネルを取り付けるため、内装面固定用のねじ装着穴を有していてもよい。

本発明においては、模様替えやメンテナンスの際、意匠パネル１５だけを簡単に着脱するため、パネル本体１は、板状基材１１の背面が枠部材２に固定されている。好ましくは、パネル本体１は、板状基材１１の背面が枠部材２の背面側の回り縁２４に固定されている。枠部材２の回り縁２４に対する板状基材１１の固定方法としては、回り縁２４内面または板状基材１１の周縁部背面側に接着剤や粘着材を添付する方法、回り縁２４から板状基材１１の背面にピン状の部材を突き刺す方法などが挙げられるが、組立時の施工性、模様替え等における取扱性を高める観点からは、図３に示す様に、テープ４による固定方法が好ましい。

具体的には、図１に示す様に、板状基材１１の背面は、枠部材２の背面側の回り縁２４から当該板状基材の背面に架け渡して貼着されたテープ４により固定されている。テープ４としては、基材フィルム又は基材シートの一面に粘着剤層が設けられたテープが使用される。テープ４の基材のフィルム又はシートとしては、ポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。また、粘着剤としては、アクリル樹脂やブチルゴム等が挙げられる。

本発明のパネルにおいては、上記の様なテープ４を使用することにより、板状基材１１と枠部材２とを簡単に固定でき、また、簡単に分離できるため、板状基材１１と枠部材２を固定する態様として、幾つかの態様を採用できる。例えば、図３に示す様に、パネル本体１の板状基材１１は、上記のテープ４により、縦横の各枠部材２に固定されている。図３に示す様に板状基材１１の４辺部を枠部材２に固定した場合には、パネルの全体形状が確実に保持されるため、パネルの設置や設置までの取扱いが容易である。

また、パネル本体１の板状基材１１は、上記のテープ４により、一対の縦の枠部材２ａまたは一対の横の枠部材２ｂに固定されていてもよい。換言すれば、パネル本体１の縦または横の１組の平行な２辺部においては、テープ４により板状基材１１と枠部材２とが締結されており、パネル本体１の他の１組の平行な２辺部においては、板状基材１１と枠部材２が締結されていない状態、すなわち、パネル本体１の縁部が枠部材２で挟持されただけの状態になされている。板状基材１１の２辺部を枠部材２に固定した場合には、板状基材１１に締結されていない何れか１つの枠部材２をそのまま外せるため、意匠パネル１５の着脱が一層容易である。

本発明のパネルは、以下の様にして取り扱われる。すなわち、本発明のパネルを設置する場合には、例えば、温水供給・回収用の１組の連絡配管を給湯装置から壁面の所定位置まで引き回した後、パネルの通水管１３基端のヘッダーに連絡配管を接続し、次いで、コーナー部材または支持金物を利用し、ねじによって壁面にパネルを固定する。

一方、模様替えやメンテナンスのために意匠パネル１５を取り外すには、先ず、固定用のねじを一部外してパネルを壁面から幾分浮かせるか、あるいは、固定用のねじを全て外してパネルを壁面から取り外し、次いで、所定の枠部材２を取り外す。

具体的には、パネル本体１の板状基材１１の背面が４辺部において枠部材２の回り縁２４に固定されている場合には、意匠パネル１５を引き出し易い側のテープ４を剥し、剥した部分の１つの枠部材２を取り外す。また、板状基材１１の背面が２辺部において回り縁２４に固定されている場合には、固定されていない側で且つ意匠パネル１５を引き出し易い側の１つの枠部材２を取り外す。これにより、意匠パネル１５をスライドさせて当該意匠パネルだけを取り外し、新たな意匠パネル１５を逆の手順で差し込むことが出来る。

上記の様に、本発明においては、板状基材１１側から意匠パネル１５が独立しており、そして、枠部材２の回り縁２２、２４によってパネル本体１の外周部が挟持され且つパネル本体１の板状基材１１の背面が枠部材２の背面側の回り縁２４に固定されているため、１箇所の枠部材２を取り外すだけで、意匠パネル１５だけをスライドさせて着脱することが出来る。従って、室内の模様替えやメンテナンスを極めて容易に行うことが出来る。

１：パネル本体
１１：板状基材（断熱材）
１２：溝
１３：通水管（水循環路）
１４：放熱シート
１５：意匠パネル
２：枠部材
２ａ：枠部材（縦）
２ｂ：枠部材（横）
２ｐ：中空部
２０：隙間
２１：剛体部
２２：回り縁（表面側）
２３：支え縁
２４：回り縁（背面側）
３：コーナー部材
４：テープ

Claims

居室の内装面に敷設され且つ温水または冷水の循環によって居室の温度調節を行う放熱パネルであって、平面形状を四角形に形成され且つ内部に水循環路が設けられたパネル本体と、当該パネル本体の四辺部に付設された縦横の枠部材とを備え、かつ、パネル本体は、断熱材としての板状基材と、当該板状基材の表側の溝に配置された水循環路としての通水管と、板状基材の表面に貼着された放熱シートと、当該放熱シートの表側に配置された意匠パネルとから構成されており、縦横の枠部材は、柱構造の剛体部の表面に沿ってパネル本体側に張出された回り縁を備え、パネル本体は、板状基材の背面が枠部材に固定されていることを特徴とする放熱パネル。
縦横の枠部材は、柱構造の剛体部の表面および背面に沿ってパネル本体側に回り縁を各張出して構成され、パネル本体は、その外周部を枠部材の２つの回り縁によって挟持され、かつ、板状基材の背面が枠部材の背面側の回り縁に固定されている請求項１に記載の放熱パネル。
板状基材の背面が、枠部材の背面側の回り縁から当該板状基材の背面に架け渡して貼着されたテープにより固定されている請求項２に記載の放熱パネル。
パネル本体の板状基材は、一対の縦または横の枠部材に固定されている請求項１〜３の何れかに記載の放熱パネル。
各枠部材には、剛体部から張出された２つの回り縁の間に更に意匠パネルを裏面から支持する支え縁が張出され、意匠パネルは、その周縁を表面側の回り縁と支え縁との隙間に収められている請求項２〜４の何れかに記載の放熱パネル。
意匠パネルの表面は、写真画像、絵柄、幾何学模様または凹凸模様が描かれた意匠面として構成されている請求項１〜５の何れかに記載の放熱パネル。