JP7244935B2

JP7244935B2 - 輻射パネル

Info

Publication number: JP7244935B2
Application number: JP2020172904A
Authority: JP
Inventors: 聡山北
Original assignee: 株式会社インターセントラル
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2040-10-14
Also published as: JP2022064342A

Description

この発明は、建築物の空調対象領域に取り付けられ、空調を行う輻射パネルに関する。

従来、熱媒管に熱媒を流通させることで放射部材を介して、輻射熱により空調対象領域を空調する空調システムがある。例えば特許文献１の空調システムは、放射部材が長手方向に延在する底板部と側板部とを有して上方が解放された長尺形材であり、熱媒管が、放射部材の底板部の上面に載置されている。放射部材は、空調空間の上方側に取り付けられ、熱媒管が、天井裏空間に露出する。放射部材は、空調対象域と、天井裏空間とを連通させる隙間を開けた状態で、複数配置されている。これにより、放射と自然対流とを併用した空調の効率化を図るものである。

また、多数の熱媒管を整列して保持することができる輻射パネルがある。特許文献２に開示されている輻射パネルは、一対のメインパイプ間を複数の熱媒管である熱交換パイプで接続したパイプマットと、このパイプマットを設置する金属製のパネル本体と、このパネル本体のパネルマットセット側に設けた防火カバーとを備えている。パネル本体の一方の面に複数のリブを平行に設け、このリブとリブとの間を整列溝とし熱交換パイプをはめ込むとともに、このはめ込んだ熱交換パイプの上から防火カバーを被せている。これによれば、施工が簡単で、多数の熱媒管を整列して保持することができ、パネル本体を厚くしなくても強度を確保することもできる。部材数が少なく、構造が簡単で、トータルコストが安価である。また、廃棄時の分解、分別が容易である。

さらに、輻射パネルの熱効率を高めて効率的な輻射を実現することができる輻射パネルがある。特許文献３に開示されている輻射パネルは、パネル本体と、パネル本体の裏面側に配置される管状部材から成る。管状部材は、供給側メインパイプと、戻り側メインパイプが設けられ、供給側メインパイプと戻り側メインパイプの間に、複数の熱交換パイプが接続されている。パネル本体の裏面には平坦な第１の熱伝導シートが接着され、第１の熱伝導シートの上には、谷部と山部が交互に形成された第２の熱伝導シートが接着されている。そして、第２の熱伝導シートの谷部に、管状部材の熱交換パイプが位置するように配置されている。これによれば、熱交換パイプと第２の熱伝導シートとの接触面積が多く熱交換パイプからの熱が第２の熱伝導シートに伝わりやすく、また、第１の熱伝導シートとパネル本体は接着しており第２の熱伝導シートに伝わった熱が第１の熱伝導シートを介してパネル本体に伝わりやすく、冷却・加熱効果が高い。また、パネル重量が軽い。

特開２０１９－１１７０２３号公報特開２００３－４２４１号公報特開２０１６－２００２９７号公報

上記背景技術の場合、特許文献１の空調システムは、多数の熱媒管を効率よく設置することは考えられていない。特許文献２の輻射パネルは、構造は簡単であるが、パネル本体と熱交換パイプの伝熱接触面が少ないため、冷暖房の熱効率が低い。特許文献３の輻射パネルは、管状部材と、第１の熱伝導シート、第２の熱伝導シート、パネル本体が重ねられているため、部材数が多く、構造が複雑である。しかも、組立に工程数が多く、かつ接着剤を使用するため乾燥・養生時間が必要となる。接着剤を使用するため、パネル本体の裏面の処理に制約が発生し、分解、分別が難しい。熱伝導シートの部材単価が高く、トータルコストが高価となると言う問題がある。

この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、構造がシンプルで、簡単に組み立てることができ、冷暖房の熱効率が高い輻射パネルを提供することを目的とする。

本発明は、互いに連結された複数のパネル部材から成る天井パネルと、前記天井パネルの一方の面である裏面に取り付けられた毛細管マットが設けられた輻射パネルである。前記パネル部材は、一方向に長い矩形の板体であり、長手方向に沿う側縁部同士を互いに連結させて平行に一列に並べて一枚の天井パネルとなる。そして、長手方向に沿って前記毛細管マットに設けられた熱交換パイプを収容する収容溝が設けられている。前記複数のパネル部材は、前記パネル部材の長手方向に交差して取り付けられた長尺部材である固定金具により、前記側縁部同士の連結が保持されている。前記パネル部材の、長手方向に沿う一方の側縁部には、前記裏面から突出する連結突起が設けられ、他方の側縁部には前記連結突起を収容する空間を有し前記連結突起を係合する係止突起が設けられ、前記固定金具は、前記パネル部材の前記係止突起が前記連結突起を前記空間に収容した状態で差し込まれて固定される係止凹部を備え、前記固定金具により、前記側縁部同士を連結し前記パネル部材同士を保持する。なお、前記輻射パネルを室内の天井等に施工した時に、前記毛細管マットが設けられた裏面は、天井裏側に位置し、反対側の表面は室内側に位置し赤外線を放射又は吸収して室内を輻射空調する輻射面となる。

前記固定金具は、長手方向に交差する断面形状が一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面と、前記一対の側面の間に位置する天面から成り、前記側面の、前記天面とは反対側縁部に前記係止凹部が設けられている。なお、前記係止凹部は、前記一対の側面の、前記裏面に当接する前記側縁部の、互いに対向する位置に各々設けられている。

前記パネル部材は、前記表面側に突出する凸条が長手方向に沿って複数が等間隔に形成され、前記凸条の内側には、前記収容溝が前記裏面に開口して形成され、前記収容溝は、前記熱交換パイプの直径とほぼ同じ内径であり、底部は円筒状になり、円筒の前記熱交換パイプの外周面に密着する形状であり、前記熱交換パイプが前記収容溝に収容された状態で、前記パネル部材の前記裏面に前記固定金具が取り付けられる。

又は前記パネル部材は、前記裏面側に突出する凹条が長手方向に沿って複数が等間隔に形成され、前記凹条の内側には、前記収容溝が前記裏面に開口して形成され、前記収容溝は、前記熱交換パイプの直径とほぼ同じ内径であり、底部は円筒状になり、円筒の前記熱交換パイプの外周面に密着する形状であり、前記熱交換パイプが前記収容溝に収容された状態で、前記パネル部材の前記裏面に前記固定金具が取り付けられるものでも良い。

前記連結突起は、前記パネル部材の前記側縁部に沿って一定の形状であり、前記側縁部に対して直角な断面形状は、前記裏面から立ち上がる連結突起立上り部と、前記連結突起立上り部の先端に連続し前記側縁部から離れて前記パネル部材の中央側に突出する係止凸部からなる形状である。

前記係止突起は、前記パネル部材の前記側縁部に沿って一定の形状であり、前記側縁部に対して直角な断面形状は、前記裏面から立ち上がり前記連結突起よりも少し長い係止突起立上り部と、前記係止突起立上り部の先端に連続し前記側縁部の外側へ突出する突出部と、前記係止突起立上り部に対して平行で前記裏面側に折れ曲がる戻り部と、前記係止突起立上り部に向かって折れ曲がる重ね部が順に設けられている。前記重ね部の先端と、前記係止突起立上り部の側面との間には、前記複数のパネル部材が互いに連結された時に隣接する前記パネル部材の前記連結突起が通過可能な隙間が設けられている。前記複数のパネル部材が互いに連結された時に前記連結突起が収容され係合される前記空間は、前記係止突起立上り部と前記突出部、前記戻り部、前記重ね部で囲まれて形成されている
前記係止突起には、外側に突出する爪部が設けられ、前記固定金具の前記係止凹部には内側に突出する爪部が設けられ、前記一対の爪部は、前記係止突起が前記係止凹部に係合された時に対面して抜けを防ぐ。

前記固定金具には、落下防止ワイヤーが取り付けられる透孔が設けられている。また、前記パネル部材は、アルミニウム押出形材である。

本発明の輻射パネルは、構造がシンプルで、簡単に組み立てることができ、冷暖房の熱効率が高いものである。さらに、露出した面もきれいであり、天井や壁面に施工した状態で良好な外観を呈する。

この発明の第一実施形態の輻射パネルの平面図（ａ）と平面図（ａ）のＡ－Ａ線部分拡大縦断面図である。第一実施形態の輻射パネルの左側面図である。第一実施形態の輻射パネルの拡大正面図である。第一実施形態の輻射パネルの斜視図である。第一実施形態の輻射パネルの使用状態を示す部分拡大正面図である。第一実施形態の輻射パネルの固定金具を示す部分拡大側面図である。この発明の第二実施形態の輻射パネルの固定金具を示す部分拡大側面図である。第二実施形態の輻射パネルの固定金具と係止突起及び連結突起の部分拡大側面図である。この発明の第三実施形態の輻射パネルの固定金具を示す部分拡大側面図である。第三実施形態の輻射パネルの固定金具と係止突起及び連結突起の部分拡大側面図である。この発明の第四実施形態の輻射パネルの固定金具を示す部分拡大側面図である。第四実施形態の輻射パネルの固定金具と係止突起及び連結突起の部分拡大側面図である。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１～図６はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の輻射パネル１０は、互いに連結された複数枚のパネル部材１２から成る天井パネル１４と、天井パネル１４の一方の面である裏面１２ｂに取り付けられた毛細管マット１６が設けられている。パネル部材１２は、後述する固定金具１８により連結を保持されている。

先ず、パネル部材１２について説明する。パネル部材１２は、一方向に長い矩形の板体であり、隣接する同形状のパネル部材１２の、長手方向に沿う側縁部１２ｃと側縁部１２ｄを、互いに連結させて、平行に一列に並べて天井パネル１４となる。ここでは６枚のパネル部材１２が連結されて一枚の大きな天井パネル１４となる。なお、天井パネル１４は、一方向に長い長方形であり、連結されたパネル部材１２の長手方向に交差する辺１４ａが短い。パネル部材１２は、長手方向に断面形状が一定の、アルミニウム押出形材のパネルである。また、輻射パネル１０を天井等に施工した状態で、パネル部材１２の室内側に面する表面１２ａが、赤外線を放射又は吸収して室内を輻射冷暖房により空調する輻射面となる。

パネル部材１２には、長手方向に対して平行に、複数の凸条２０が互いに等間隔に設けられている。凸条２０は、パネル部材１２の表面１２ａ側に突出して形成され、凸条２０の内側には、表面１２ａとは反対側の裏面１２ｂで長手方向に連通した収容溝２２が設けられている。収容溝２２は、後述する毛細管マット１６の熱交換パイプ３４を収容する空間であり、熱交換パイプ３４の外径とほぼ同じ深さであり、底部は円筒状に形成され、断面が円筒形である熱交換パイプ３４の、外周面に密着する形状である。ここでは、１つのパネル部材１２に、１０本の収容溝２２が設けられている。

パネル部材１２の、長手方向に沿う一方の側縁部１２ｃには、裏面１２ｂ側に直角に折れて形成され連結突起２４が設けられ、他方の側縁部１２ｄには、同様に裏面１２ｂ側に直角に折れて形成され、連結突起２４を収容する空間２６ｅを有する係止突起２６が設けられている。そして、隣接する一対のパネル部材１２の、連結突起２４と係止突起２６が係合することにより、一対のパネル部材１２が連結される。

連結突起２４は、側縁部１２ｃに沿って一定の形状であり、側縁部１２ｃに対して直角な断面形状は、パネル部材１２を形成する板本体を直角に折り曲げたように裏面１２ｂから立ち上がる連結突起立上り部２４ａと、連結突起立上り部２４ａの先端に連続し側縁部１２ｃから離れてパネル部材１２の中央側に突出する係止凸部２４ｂからなるＬ字形の形状である。

係止突起２６は、側縁部１２ｄに沿って一定の形状であり、側縁部１２ｄに対して直角な断面形状は、パネル部材１２を形成する板本体を直角に折り曲げたように裏面１２ｂから立ち上がり連結突起２４の連結突起立上り部２４ａよりも少し長い係止突起立上り部２６ａと、係止突起立上り部２６ａの先端に連続し側縁部１２ｄの外側へパネル部材１２の表面１２ａと平行に突出する突出部２６ｂと、係止突起立上り部２６ａに対して平行で裏面１２ｂ側に折れ曲がる戻り部２６ｃと、係止突起立上り部２６ａに向かって裏面１２ｂに対して略平行に折れ曲がる重ね部２６ｄが順に設けられコの字形の形状である。重ね部２６ｄの先端と、係止突起立上り部２６ａの側面との間には、隣接するパネル部材１２の連結突起２４が通過可能な隙間が設けられている。

係止突起２６は、一対のパネル部材１２が連結される時に、コの字形の内側の空間２６ｅに、隣接するパネル部材１２の連結突起２４が収容され係止される。係止突起２６の内側の空間２６ｅに、連結突起２４が収容された状態で、突出部２６ｂは連結突起２４の係止凸部２４ｂを覆い、重ね部２６ｄは、連結突起２４の係止凸部２４ｂの、裏面１２ｂに面した面に重なり、連結突起２４が係止突起２６の内側の空間２６ｅから抜けることがない。係止突起２６の、係止突起立上り部２６ａと戻り部２６ｃには、後述する固定金具１８の係止凹部３６に形成された係止凹部爪部３８に対面して抜けを防ぐ係止突起爪部２８が各々２つ設けられている。係止突起爪部２８は、外側へ突出する三角形状の凸状であり、裏面１２ｂ側の面は裏面１２ｂに対して平行であり、突出部２６ｂ側の面は、外側に突出するにつれて裏面１２ｂに近づくように傾斜している。

次に、毛細管マット１６について説明する。毛細管マット１６は、水などの熱媒体の供給側又は戻り側に配置される一対の互いに平行なメインパイプ３０が設けられ、一対のメインパイプ３０の、互いに対面しない端部には、熱媒体が流入するかまたは流出するコネクタ３２が取り付けられている。一対のメインパイプ３０の間には、メインパイプ３０よりも細い複数の熱交換パイプ３４が連通して設けられている。熱交換パイプ３４は断面が円筒形であり、挿通方向はメインパイプ３０に対して直角であり、外径は、パネル部材１２の収容溝２２に嵌合されるものである。毛細管マット１６は、６枚のパネル部材１２が連結された天井パネル１４より少し小さい矩形であり、一対のメインパイプ３０は、天井パネル１４の短い辺１４ａの近傍に、辺１４ａに対して平行に位置するものである。熱交換パイプ３４のピッチは、パネル部材１２の収容溝２２のピッチとほぼ同じである。毛細管マット１６は、天井パネル１４の裏面１２ｂ側に設置されるものであり、熱交換パイプ３４の両端部は、一対のメインパイプ３０が裏面１２ｂに重ねられた時に、収容溝２２に差し込まれるように斜め下方に向くようにメインパイプ３０に接続されている。これにより、熱交換パイプ３４とパネル部材１２との接触面積が増え、熱交換パイプ３４の熱をパネル部材１２に伝えやすくなる。

毛細管マット１６は、例えば熱可塑性樹脂から成り、一対のメインパイプ３０と複数本の熱交換パイプ３４をそれぞれ押出成形し、複数本の熱交換パイプ３４の両端を一対のメインパイプ３０の側面の取付孔に溶着して組み立てられる。または、成形等により一体的に形成してもよい。

一方のメインパイプ３０のコネクタ３２には、図示しない熱交換ユニットから供給配管が接続される。他方のメインパイプ３０のコネクタ３２には、図示しない熱交換ユニットから戻り配管が接続される。

次に、固定金具１８について説明する。固定金具１８は、鋼板製で一方向に長い長尺形材であり、長手方向の長さは、天井パネル１４の短い辺１４ａとほぼ同じ長さであり、天井パネル１４の辺１４ａに対して平行に取り付けられる。固定金具１８の、長手方向に交差する断面形状は一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面１８ａと、一対の側面１８ａの間に位置する天面１８ｂから成る。側面１８ａの、天面１８ｂとは反対側の側縁部１８ｃには、パネル部材１２の係止突起２６が差し込まれて固定される係止凹部３６が設けられている。

係止凹部３６の形状は、変形した矩形状であり、側縁部１８ｃからの深さは、パネル部材１２の係止突起２６の突出長さより少し深い。深さ方向に沿う一対の側縁部には、係止突起２６の係止突起爪部２８に係止する係止凹部爪部３８が設けられている。係止凹部爪部３８は、係止凹部３６の内側へ向かって突出する三角形状の突起であり、側縁部１８ｃ側の側縁部は係止凹部３６の内側に向かうにつれて側縁部１８ｃから離れるように傾斜し、側縁部１８ｃとは反対側の側縁部は側縁部１８ｃに対して平行である。係止凹部３６の、係止凹部爪部３８と側縁部１８ｃの間の部分は、側縁部１８ｃに近づくにつれて幅が広がり、係止突起２６を差し込みやすくなっている。

係止凹部爪部３８の位置は、固定金具１８の側面１８ａの側縁部１８ｃが、パネル部材１２の裏面１２ｂに当接した時に、パネル部材１２の係止突起爪部２８に組み合わされて係止される位置である。係止凹部３６は、一対の側面１８ａの同じ位置に各々設けられ、固定金具１８の長手方向の５か所に設けられている。係止凹部３６の、固定金具１８の長手方向の間隔は、パネル部材１２の側縁部１２ｃと側縁部１２ｄの間隔、つまりパネル部材１２の幅に等しい。天井パネル１４は６枚のパネル部材１２が長手方向を互いに平行にして連結したものであり、固定金具１８は、パネル部材１２の長手方向に交差して取り付けられるものであり、６枚のパネル部材１２の連結部分に対向する５か所に係止凹部３６が設けられている。

固定金具１８の、長手方向の端部は、一対の側面１８ａよりも天面１８ｂが、少し短くなり、天面１８ｂの端部よりも一対の側面１８ａの端部が突出している。一対の側面１８ａの、天面１８ｂの端部に連続する部分は矩形の切欠き部４０が設けられ、切欠き部４０の近傍には、透孔４２が各側面１８ａに１つずつ設けられている。切欠き部４０が設けられた両端部の一方の端面４０ａには、係止突起２６の係止突起爪部２８に係合する爪部３８ａが設けられ、他方の端面４０ｂには、連結突起２４の係止凸部２４ｂに係合する爪部３８ｂが設けられている。

次に、輻射パネル１０の組立方法について説明する。先ず、６枚のパネル部材１２を、長手方向を互いに平行にし、側縁部１２ｃの連結突起２４を、隣接するパネル部材１２の側縁部１２ｄの係止突起２６の内側の空間２６ｅに差し込み、軽く係合させて、６枚のパネル部材１２をそれぞれ連結し、一枚の天井パネル１４を作る。次に、天井パネル１４の裏面１２ｂに、毛細管マット１６をセットする。毛細管マット１６は、一対のメインパイプ３０を、天井パネル１４の一対の短い辺１４ａに沿って辺１４ａの近傍に各々置き、熱交換パイプ３４を、パネル部材１２の収容溝２２に差し込む。そして、固定金具１８を、パネル部材１２の裏面１２ｂに固定する。この時、固定金具１８は、長手方向を天井パネル１４の辺１４ａに対して平行にし、側面１８ａの側縁部１８ｃを裏面１２ｂに当接する。

固定金具１８の係止凹部３６を、連結突起２４と係止突起２６に嵌合させる際、先ず側面１８ａの係止凹部３６を、一対のパネル部材１２の連結した連結突起２４と係止突起２６に対向させる。そして、固定金具１８の天面１８ｂを叩いて力を加え、固定金具１８の係止凹部３６に、連結した連結突起２４と係止突起２６を差し込む。力が弱いと係止突起２６の係止突起爪部２８が係止凹部３６の係止凹部爪部３８に当接して入らないが、叩くようにして強い力を加えることで、当接箇所が弾性変形して通過する。通過後、係止凹部３６の収容空間で弾性変形が復元すると、係止突起爪部２８と係止凹部爪部３８が噛み合い、抜けないように固定される。これにより、一対のパネル部材１２の連結突起２４と係止突起２６も解除不可となり、一対のパネル部材１２が確実に連結される。これを繰り返し、６枚のパネル部材１２を連結する。固定金具１８は、天井パネル１４の長手方向に等間隔に３つ取り付け、天井パネル１４を組み立て、毛細管マット１６を取り付けて輻射パネル１０となる。なお、組み立て工程の順番は、上記以外でも良い。

組み立てた輻射パネル１０は、図５に示すように、Ｔバー４４に載置して室内の天井に取り付ける。Ｔバー４４は、断面がＴ字形の長尺部材であり、天井に固定される板部４４ａと、板部４４ａの下端部に連続し板部４４ａの両側へ直角に突出する一対のフランジ部４４ｂから成る。Ｔバー４４は、輻射パネル１０の取り付け位置の、４つの辺に一致し、輻射パネル１０の辺に対して平行となるように、天井に縦横に取り付けられている。

施工は、輻射パネル１０の周縁部を、Ｔバー４４のフランジ部４４ｂの上面に載せて、輻射パネル１０を設置する。この時、表面１２ａが、室内側に面し、毛細管マット１６と固定金具１８は、天井側に位置する。固定金具１８の透孔４２にフック４６が取り付けられ、フック４６は、落下防止ワイヤー４８に連結され、取り付けが完了する。輻射パネル１０は、Ｔバー４４のフランジ部４４ｂに載っているだけであり、強い振動で落下する恐れがあるが、落下防止ワイヤー４８はこれを防ぐものである。また、落下防止ワイヤー４８は、輻射パネル１０のメンテナンスや交換時も、輻射パネル１０を吊り下げた状態で作業を行う場合に利用される。

次に、輻射パネル１０の作用について説明する。図示しない熱交換ユニットから、温度等が制御された水等の熱媒体を、供給側配管を介して一方のコネクタ３２に供給すると、熱媒体はメインパイプ３０から熱交換パイプ３４に分岐し、さらに熱交換パイプ３４を循環して他方のメインパイプ３０で合流し、他方のコネクタ３２から戻り側配管を介して熱交換ユニットに戻る。熱媒体が熱交換パイプ３４を通過する間にパネル部材１２との間で熱交換が行われる。これにより、熱媒体の熱が熱交換パイプ３４からパネル部材１２の収容溝２２に伝わり、さらにパネル部材１２全体に伝わり、パネル部材１２の表面１２ａが輻射面となって輻射空調が行われる。

この実施形態の輻射パネル１０によれば、天井パネル１４と毛細管マット１６、固定金具１８のみで組み立てられ、部材点数が少ないため、製造が容易である。接着剤を使用しないため、乾燥・養生時間が不要で、トータル組立必要時間が短縮できる。また接着剤を使用しないため、廃棄時の素材分別が容易である。パネル部材１２は、熱伝導の高いアルミニウムで作られ、毛細管マット１６との接触面積が多く熱抵抗が少ないため、冷暖房の熱効率が高い。天井パネル１４は、パネル部材１２の側縁部１２ｃ，１２ｄに、互いに係合する連結突起２４又は係止突起２６が設けられ、互いに係合して連結されるため、天井パネル１４の長手方向の強度が向上する。天井パネル１４は、同形状のパネル部材１２を組み立てて作るため、数を変えて天井パネル１４の大きさを容易に変えることができる。固定金具１８には透孔４２があり、落下防止ワイヤー４８を取り付けることができ、地震等で振動を受けても落下せず安全である。パネル部材１２は押出品のため、トータルコストが安価である。さらに、露出した表面１２ａもきれいであり、天井や壁面に施工した状態で良好な外観を呈する。

次に、この発明の輻射パネルの第二実施形態について、図７、図８に基づいて説明する。ここで、上記輻射パネル１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。第二実施形態の輻射パネル５０は、互いに連結された複数枚のパネル部材５２から成る天井パネル５４と、天井パネル５４の一方の面である裏面５２ｂに取り付けられた毛細管マット１６を有している。パネル部材５２は、上記実施形態と同様に固定金具１８により連結を保持されている。

パネル部材５２は、上記実施形態と同様に一方向に長い矩形の板体であり、隣接する同形状のパネル部材５２の、長手方向に沿う側縁部５２ｃと側縁部５２ｄを、互いに連結させて、平行に一列に並べて天井パネル５４となる。ここでは６枚のパネル部材５２が連結されて一枚の大きな天井パネル５４となる。なお、天井パネル５４は、上記実施形態と同様に、一方向に長い長方形であり、連結されたパネル部材５２の長手方向に交差する辺が短い。パネル部材５２は、長手方向に断面形状が一定の、アルミニウム押出形材のパネルである。また、輻射パネル５０を天井等に施工した状態で、パネル部材５２の室内側に面する表面５２ａが、赤外線を放射又は吸収して室内を輻射冷暖房により空調する輻射面となる。

パネル部材５２は、表面５２ａは平坦な平面で、裏面５２ｂには、図面において上方に突出して形成された凹条５６が形成されている。凹条５６の内側には、表面５２ａとは反対側の裏面５２ｂで長手方向に連通した収容溝５８が設けられている。収容溝５８は、毛細管マット１６の熱交換パイプ３４を収容する空間であり、熱交換パイプ３４の外径とほぼ同じ深さであり、底部は円筒状に形成され、断面が円筒形である熱交換パイプ３４の、外周面に密着する形状である。ここでは、１つのパネル部材５２に、１０本の収容溝５８が設けられている。

パネル部材５２の、長手方向に沿う一方の側縁部５２ｃには、裏面５２ｂ側に直角に折れて形成され、上記実施形態と同様の連結突起２４が設けられ、他方の側縁部５２ｄには、同様に裏面５２ｂ側に直角に折れて形成され、連結突起２４を収容する空間２６ｅを有する係止突起２６が設けられている。そして、隣接する一対のパネル部材５２の、連結突起２４と係止突起２６が係合することにより、一対のパネル部材５２が連結される。

この実施形態の輻射パネル５０に用いられる毛細管マット１６も上記実施形態のもの同様であり、水などの熱媒体の供給側又は戻り側に配置される一対の互いに平行なメインパイプが設けられ、一対のメインパイプの、互いに対面しない端部には、熱媒体が流入するかまたは流出するコネクタが取り付けられている。一対のメインパイプの間には、メインパイプよりも細い複数の熱交換パイプ３４が連通して設けられている。熱交換パイプ３４は断面が円筒形で、パネル部材５２の収容溝５８に嵌合されるものである。

この実施形態の輻射パネル５０を取り付ける固定金具１８は、上記実施形態と同様の構成であり、鋼板製で一方向に長い長尺形材であり、長手方向の長さは、天井パネル５４の短い辺とほぼ同じ長さであり、天井パネル５４の一辺に対して平行に取り付けられる。固定金具１８の、長手方向に交差する断面形状は一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面１８ａと、一対の側面１８ａの間に位置する天面１８ｂから成る。側面１８ａの、天面１８ｂとは反対側の側縁部１８ｃには、パネル部材５２の係止突起２６が差し込まれて固定される係止凹部３６が設けられている。

組み立てた輻射パネル５０は、上記実施形態と同様に、Ｔバーに載置して室内の天井に取り付ける。施工も、上記実施形態と同様に、輻射パネル５０の周縁部を、Ｔバーのフランジ部の上面に載せて、輻射パネル５０を設置する。

輻射パネル５０による冷暖房機能は、上記実施形態と同様であり、熱媒体の熱が熱交換パイプ３４からパネル部材５２の収容溝５８に熱が伝わり、さらにパネル部材５２全体に伝わって、パネル部材５２の表面５２ａが輻射面となって輻射空調が行われる。

この実施形態の輻射パネル５０によれば、上記実施形態と同様の効果が得られ、さらに、輻射パネル５０のパネル部材５２の表面５２ａが平坦な平面であり、表面５２ａに模様等の装飾を施しやすい。

次に、この発明の輻射パネルの第三実施形態について、図９、図１０に基づいて説明する。ここで、上記輻射パネル１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。第三実施形態の輻射パネル６０は、互いに連結された複数枚のパネル部材６２から成る天井パネル６４と、天井パネル６４の一方の面である裏面６２ｂに取り付けられた後述する伝熱ホース６８が設けられている。パネル部材６２は、上記実施形態と同様に固定金具１８により連結を保持されている。

パネル部材６２は、上記実施形態と同様に一方向に長い矩形の板体であり、隣接する同形状のパネル部材６２の、長手方向に沿う側縁部６２ｃと側縁部６２ｄを、互いに連結させて、平行に一列に並べて天井パネル６４となる。ここでは６枚のパネル部材６２が連結されて一枚の大きな天井パネル６４となる。なお、天井パネル６４は、上記実施形態と同様に、一方向に長い長方形であり、連結されたパネル部材６２の長手方向に交差する辺が短い。パネル部材６２は、長手方向に断面形状が一定の、アルミニウム押出形材のパネルである。また、輻射パネル６０を天井等に施工した状態で、パネル部材６２の室内側に面する表面６２ａが、赤外線を放射又は吸収して室内を輻射冷暖房により空調する輻射面となる。

パネル部材６２には、長手方向に対して平行に、複数の凸条７０が互いに等間隔に設けられている。凸条７０は、パネル部材６２の表面６２ａ側に突出して形成され、凸条７０の内側には、表面６２ａとは反対側の裏面６２ｂで長手方向に連通した収容溝６６が設けられている。収容溝６６の円弧状内面の両端縁部には、収容溝６６の内面から連続し同じ曲率で、パネル部材６２の裏面６２ｂから突出した凸縁部６６ａを備えている。凸条７０の内側の収容溝６６及び凸縁部６６ａは、熱交換パイプである後述する伝熱ホース６８が蛇行して嵌合され熱交換が行われる部分であり、伝熱ホース６８の外径とほぼ同じ内径の半円形の溝である。ここでは、３本の収容溝６６毎に伝熱ホース６８が蛇行して嵌合している。

パネル部材６２の、長手方向に沿う一方の側縁部６２ｃには、裏面６２ｂ側に直角に折れて形成された上記実施形態と同様の、連結突起２４が設けられ、他方の側縁部６２ｄには、同様に裏面６２ｂ側に直角に折れて形成され、連結突起２４を収容する空間２６ｅを有する係止突起２６が設けられている。そして、隣接する一対のパネル部材６２の、連結突起２４と係止突起２６が係合することにより、一対のパネル部材６２が連結される。

この実施形態の輻射パネル６０に用いられる熱交換パイプである伝熱ホース６８は、１本のホースの一端部から温水や冷水等の熱媒体が流入し、収容溝６６に蛇行して嵌合したパネル部材６２との間で熱交換して、他端部から流出するものである。各伝熱ホース６８は直列につながれていても良く、一定本数ずつ並列に接続して、熱媒体を流しても良い。

この実施形態の輻射パネル６０を取り付ける固定金具１８は、上記実施形態と同様の構成であり、鋼板製で一方向に長い長尺形材であり、長手方向の長さは、天井パネル６４の短い辺とほぼ同じ長さであり、天井パネル６４の一辺に対して平行に取り付けられる。固定金具１８の、長手方向に交差する断面形状は一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面１８ａと、一対の側面１８ａの間に位置する天面１８ｂから成る。側面１８ａの、天面１８ｂとは反対側の側縁部１８ｃには、パネル部材６２の係止突起２６が差し込まれて固定される係止凹部３６が設けられている。さらに、固定金具１８の側縁部１８ｃには、伝熱ホース６８と対面する部分に切り欠き７２が設けられている。切り欠き７２は、伝熱ホース６８と収容溝６６の凸縁部６６ａを干渉せずに囲むように形成されている。

組み立てた輻射パネル６０は、上記実施形態と同様に、Ｔバーに載置して室内の天井に取り付ける。施工も、上記実施形態と同様に、輻射パネル６０の周縁部を、Ｔバーのフランジ部の上面に載せて、輻射パネル６０を設置する。

輻射パネル６０による冷暖房機能は、上記実施形態と同様であり、熱媒体の熱が伝熱ホース６８からパネル部材６２の収容溝６６に熱が伝わり、さらにパネル部材６２全体に伝わって、パネル部材６２の表面６２ａが輻射面となって輻射空調が行われる。

この実施形態の輻射パネル６０によれば、上記実施形態と同様の効果が得られ、さらに、熱交換を行う部材として、毛細管マットの代わりに伝熱ホース６８を用いているので、構造が簡単であり、施工も比較的容易である。

次に、この発明の輻射パネルの第四実施形態について、図１１、図１２に基づいて説明する。ここで、上記輻射パネル１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。第四実施形態の輻射パネル７４は、互いに連結された複数枚のパネル部材７６から成る天井パネル７８と、天井パネル７８の一方の面である裏面に取り付けられた熱交換パイプである伝熱ホース６８を有している。パネル部材７６は、上記実施形態と同様に固定金具１８により連結を保持されている。

パネル部材７６は、上記実施形態と同様に一方向に長い矩形の板体であり、隣接する同形状のパネル部材７６の、長手方向に沿う側縁部７６ｃと側縁部７６ｄを、互いに連結させて、平行に一列に並べて天井パネル７８となる。ここでは６枚のパネル部材７６が連結されて一枚の大きな天井パネル７８となる。なお、天井パネル７８は、上記実施形態と同様に、一方向に長い長方形であり、連結されたパネル部材７６の長手方向に交差する辺が短い。パネル部材７６は、長手方向に断面形状が一定の、アルミニウム押出形材のパネルである。また、輻射パネル７４を天井等に施工した状態で、パネル部材７６の室内側に面する表面７６ａが、赤外線を放射又は吸収して室内を輻射冷暖房により空調する輻射面となる。

パネル部材７６は、表面７６ａが平坦な平面で、裏面７６ｂには図面において上方に突出して形成された凹条８０が形成されている。凹条８０の内側は、表面７６ａとは反対側の裏面７６ｂで長手方向に連通した収容溝８２を形成している。収容溝８２は、伝熱ホース６８が蛇行して取り付けられ熱交換が行われる部分であり、伝熱ホース６８の外径とほぼ同じ内径の半円形の溝である。ここでは、３本の収容溝８２毎に伝熱ホース６８が蛇行して嵌合している。パネル部材７６の裏面７６ｂには、一定間隔で長手方向にリブ８４が形成されている。

パネル部材７６の、長手方向に沿う一方の側縁部７６ｃには、裏面７６ｂ側に直角に折れて形成され、上記実施形態と同様の連結突起２４が設けられ、他方の側縁部７６ｄには、同様に裏面７６ｂ側に直角に折れて形成され、連結突起２４を収容する空間２６ｅを有する係止突起２６が設けられている。そして、隣接する一対のパネル部材７６の、連結突起２４と係止突起２６が係合することにより、一対のパネル部材７６が連結される。

この実施形態の輻射パネル７４に用いられる伝熱ホース６８は、１本のホースの一端部から温水や冷水等の熱媒体が流入し、収容溝８２に蛇行して嵌合したパネル部材７６との間で熱交換して、他端部から流出するものである。各伝熱ホース６８は直列につながれていても良く、一定本数ずつ並列に接続して、熱媒体を流しても良い。

この実施形態の輻射パネル７４を取り付ける固定金具１８は、上記実施形態と同様の構成であり、鋼板製で一方向に長い長尺形材であり、長手方向の長さは、天井パネル７８の短い辺とほぼ同じ長さであり、天井パネル７８の一辺に対して平行に取り付けられる。固定金具１８の、長手方向に交差する断面形状は一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面１８ａと、一対の側面１８ａの間に位置する天面１８ｂから成る。側面１８ａの、天面１８ｂとは反対側の側縁部１８ｃには、パネル部材７６の係止突起２６が差し込まれて固定される係止凹部３６が設けられている。

さらに、固定金具１８の側縁部１８ｃには、伝熱ホース６８と対面する部分に切り欠き７２が設けられている。切り欠き７２は、伝熱ホース６８と凹条８０を干渉せずに囲むように形成されている。

組み立てた輻射パネル７４は、上記実施形態と同様に、Ｔバーに載置して室内の天井に取り付ける。施工も、上記実施形態と同様に、輻射パネル７４の周縁部を、Ｔバーのフランジ部の上面に載せて、輻射パネル７４を設置する。

輻射パネル７４による冷暖房機能は、上記実施形態と同様であり、熱媒体の熱が伝熱ホース６８からパネル部材７６の収容溝８２に熱が伝わり、さらにパネル部材７６全体に伝わって、パネル部材７６の表面７６ａが輻射面となって輻射空調が行われる。

この実施形態の輻射パネル７４によれば、上記実施形態と同様の効果が得られ、さらに、熱交換を行う部材として、毛細管マットの代わりに伝熱ホース６８を用いているので、構造が簡単であり、施工も比較的容易である。

なお、この発明の輻射パネルは、上記各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。天井パネルを形成するパネル部材は、凸条や凹条の数が異なる複数のパネル部材を組み合わせても良く、パネル部材の数も適宜変更可能であり、毛細管マットの熱交換パイプの数も適宜変更可能である。輻射パネルの取付方法は、Ｔバーによるもの以外でも良い。一対のパネル部材を連結する連結突起と係止突起の形状、及び連結突起と係止突起を固定する固定金具の係止凹部の形状は、簡単で確実に固定するものであれば変更可能である。輻射パネルは、オフィスビル、デパート、ホテル、マンション、学校、一般住宅、地下通路、イベント会場、スポーツスタジアム等の色々な施設に使用することができ、天上面、床面、側壁等に利用可能である。

１０，５０，６０，７４輻射パネル
１２，５２，６２，７６パネル部材
１２ａ，５２ａ，６２ａ，７６ａ表面
１２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７６ｂ裏面
１２ｃ，１２ｄ，１８ｃ側縁部
１４，５４，６４，７８天井パネル
１６毛細管マット
１８固定金具
１８ａ側面
１８ｂ天面
２０凸条
２２，５８，６６，８２収容溝
２４連結突起
２４ａ連結突起立上り部
２４ｂ係止凸部
２６係止突起
２６ａ係止突起立上り部
２６ｂ突出部
２６ｃ戻り部
２６ｄ重ね部
２６ｅ空間
２８係止突起爪部
３４熱交換パイプ
３６係止凹部
３８係止凹部爪部
４２透孔
４８落下防止ワイヤー

Claims

互いに連結された複数のパネル部材から成る天井パネルと、前記天井パネルの一方の面である裏面に取り付けられた熱交換パイプが設けられ、
前記パネル部材は、一方向に長い矩形の板体であり、長手方向に沿う側縁部同士を互いに連結させて平行に一列に並べて一枚の天井パネルとなり、前記パネル部材は、長手方向に沿って前記熱交換パイプを収容する収容溝が設けられ、
前記複数のパネル部材は、前記パネル部材の長手方向に交差して取り付けられた長尺部材である固定金具を有し、
前記パネル部材の、長手方向に沿う一方の側縁部には、前記裏面から突出する連結突起が設けられ、他方の側縁部には前記連結突起を収容する空間を有し前記連結突起を係合する係止突起が設けられ、
前記固定金具は、前記パネル部材の前記係止突起が前記連結突起を前記空間に収容した状態で差し込まれて固定される係止凹部を備え、前記固定金具により、前記側縁部同士を連結し前記パネル部材同士を保持することを特徴とする輻射パネル。
前記固定金具は、長手方向に交差する断面形状が一定でコの字形であり、互いに平行な一対の側面と、前記一対の側面の間に位置する天面から成り、前記側面の、前記天面とは反対側の側縁部に前記係止凹部が設けられている請求項１記載の輻射パネル。
前記パネル部材は、前記裏面とは反対側の前記表面側に突出する凸条が長手方向に沿って複数が等間隔に形成され、前記凸条の内側には、前記収容溝が前記裏面に開口して形成され、
前記収容溝は、前記熱交換パイプの直径とほぼ同じ内径であり、底部は円筒状になり、円筒の前記熱交換パイプの外周面に密着する形状であり、
前記熱交換パイプが前記収容溝に収容された状態で、前記パネル部材の前記裏面に前記固定金具が取り付けられる請求項１又は２記載の輻射パネル。
前記パネル部材は、前記裏面側に突出する凹条が長手方向に沿って複数が等間隔に形成され、前記凹条の内側には、前記収容溝が前記裏面に開口して形成され、
前記収容溝は、前記熱交換パイプの直径とほぼ同じ内径であり、底部は円筒状になり、円筒の前記熱交換パイプの外周面に密着する形状であり、
前記熱交換パイプが前記収容溝に収容された状態で、前記パネル部材の前記裏面に前記固定金具が取り付けられる請求項１又は２記載の輻射パネル。
前記連結突起は、前記パネル部材の前記側縁部に沿って一定の形状であり、前記側縁部に対して直角な断面形状は、前記裏面から立ち上がる連結突起立上り部と、前記連結突起立上り部の先端に連続し前記側縁部から離れて前記パネル部材の中央側に突出する係止凸部からなる形状である請求項１乃至４のいずれか記載の輻射パネル。
前記係止突起は、前記パネル部材の前記側縁部に沿って一定の形状であり、前記側縁部に対して直角な断面形状は、前記裏面から立ち上がり前記連結突起よりも少し長い係止突起立上り部と、前記係止突起立上り部の先端に連続し前記側縁部の外側へ突出する突出部と、前記係止突起立上り部に対して平行で前記裏面側に折れ曲がる戻り部と、前記係止突起立上り部に向かって折れ曲がる重ね部が順に設けられ、前記重ね部の先端と、前記係止突起立上り部の側面との間には、前記複数のパネル部材が互いに連結された時に隣接する前記パネル部材の前記連結突起が通過可能な隙間が設けられ、前記複数のパネル部材が互いに連結された時に前記連結突起が収容され係合される前記空間は、前記係止突起立上り部と前記突出部、前記戻り部、前記重ね部で囲まれて形成される請求項１乃至５のいずれか記載の輻射パネル。
前記係止突起には、外側に突出する係止突起爪部が設けられ、前記固定金具の前記係止凹部には内側に突出する係止凹部爪部が設けられ、前記係止突起爪部と前記係止凹部爪部は、前記係止突起が前記係止凹部に係合された時に対面して抜けを防ぐ請求項１乃至６のいずれか記載の輻射パネル。
前記固定金具には、落下防止ワイヤーが取り付けられる透孔が設けられている請求項１乃至７のいずれか記載の輻射パネル。
前記パネル部材は、アルミニウム押出形材である請求項１乃至８のいずれか記載の輻射パネル。