WO2014185271A1 - 輻射要素及び熱伝導部材 - Google Patents

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WO2014185271A1
WO2014185271A1 PCT/JP2014/061975 JP2014061975W WO2014185271A1 WO 2014185271 A1 WO2014185271 A1 WO 2014185271A1 JP 2014061975 W JP2014061975 W JP 2014061975W WO 2014185271 A1 WO2014185271 A1 WO 2014185271A1
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heat
sheet
tubular member
heat conduction
thermal conductivity
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PCT/JP2014/061975
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宮村 正司
田中 智明
潤一 松澤
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株式会社トヨックス
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the present invention relates to a radiation element and a heat transfer member for performing radiation air conditioning.
  • a resin heat exchange pipe is disposed on the back surface of a metal panel body, and a heat medium having a desired temperature is flowed through the heat exchange pipe, whereby radiation from the panel body is generated indoors.
  • What performs air conditioning of is proposed (for example, refer to patent documents 1.).
  • the radiation panel includes a metal panel body in which a plurality of sound absorption holes are formed, a heat equalizing plate and a holding portion, and a metal receiver in which the heat equalizing plate is fixed to the panel body by an adhesive layer. And a resin-made heat exchange pipe held by the holder of the receptacle. Moreover, the noncombustible sheet
  • the conventional radiation panel thermally couples the heat exchange pipe and the panel body by means of a metal receiver, but the heat transfer characteristic is not sufficient yet. Further, in the manufacture of the conventional radiation panel, there are steps of fixing a plurality of relatively expensive receivers to the panel body in parallel, and fixing a heat exchange pipe to the receivers using a special tool. Since it becomes necessary, there is a possibility of causing cost increase.
  • the conventional heat conductive plate is formed of expanded carbon, it is difficult to maintain a flat shape by itself and it is difficult to incorporate it into the panel body.
  • an object of the present invention is to provide a radiation element and a heat conducting member which can realize efficient radiation and which can be easily incorporated into a panel body.
  • the tubular member through which the heat medium flows, and the thermal conductivity in the in-plane direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction, and 1/2 of the tube outer diameter of the tubular member.
  • a radiation element having the following thickness and including a heat conducting member thermally coupled to the tubular member.
  • the present invention provides a first heat conductive sheet having a thermal conductivity in the in-plane direction higher than that in the thickness direction and having a thickness of 2 mm or less; Is joined to one side of the heat conductive sheet, the thermal conductivity in the in-plane direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction, and valleys and peaks are alternately formed with a thickness of 2 mm or less And a second heat transfer sheet having a shape different from the bottom surface of the valley of the second heat transfer sheet, and the opposite side to the one surface of the first heat transfer sheet.
  • the present invention provides a heat conducting member in which the surface of the surface is a radiation surface.
  • FIG. 1 is a plan view of a radiation panel according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 2B is a plan view of relevant parts of the panel main body of FIG. 2A viewed from below.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 4A is a plan view showing an example of the manufacturing apparatus of the first and second heat conductive sheets.
  • FIG. 4B is a side view showing an example of the manufacturing apparatus of the first and second heat conduction sheets.
  • FIG. 5A is a sectional view of an essential part showing a modification of the second heat transfer sheet.
  • FIG. 5B is a sectional view of an essential part showing a modification of the second heat transfer sheet.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view of main parts showing a modified example of the second heat conductive sheet.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view of essential parts showing a modified example of the second heat conductive sheet.
  • FIG. 5E is a sectional view of an essential part showing a modification of the second heat conduction sheet.
  • FIG. 5F is a sectional view of an essential part showing a modified example of the second heat conductive sheet.
  • FIG. 6 is a plan view of a radiation panel according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a radiation panel according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view of a radiation panel according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an essential part corresponding to FIG. 2A of a radiation panel according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an essential part corresponding to FIG. 2A of a radiation panel according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an essential part corresponding to FIG. 2A of a radiation panel according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view of a radiation panel according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • FIG. 15A is a cross-sectional view of essential parts showing a modification of the heat conducting member of the eighth embodiment.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view of essential parts showing a modification of the heat conducting member of the eighth embodiment.
  • FIG. 15C is a cross-sectional view of essential parts showing a modification of the heat conducting member of the eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing thermal image data of Example 1 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 17 is a view showing a temperature distribution curve of Example 1 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 18 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of the example 1 of the present invention together with the comparative example 1.
  • FIG. 16 is a diagram showing thermal image data of Example 1 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 17 is a view showing a temperature distribution curve of Example 1 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 19A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1.
  • FIG. 19B is a diagram showing the temperature frequency in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing thermal image data of Example 2 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 21 is a diagram showing a temperature distribution curve of Example 2 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 22 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of Example 2 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 23A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1.
  • FIG. 23B is a diagram showing the temperature frequency of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a view showing the thermal image data of Example 3 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • Example 25 is a view showing a temperature distribution curve of Example 3 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • FIG. 26 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of Example 3 of the present invention, together with Comparative Example 1.
  • FIG. 27A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1.
  • FIG. 27B is a diagram showing the temperature frequency in Example 3 of the present invention.
  • the tubular member through which the heat medium flows the thermal conductivity in the in-plane direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction, and the thickness is half or less of the tube outer diameter of the tubular member.
  • a heat conducting member thermally coupled to the tubular member.
  • the tubular member may be made of metal such as copper or stainless steel or resin.
  • a heat medium whose temperature, pressure, flow rate or the like is controlled flows, or at least a heat medium whose temperature is controlled.
  • water can be used as the heat medium.
  • the tubular member may have a plurality of flow passage portions disposed in parallel by meandering one tube, and a plurality of tubes are connected to the main pipe, and the plurality of tubes are disposed in parallel. It may be a plurality of flow path portions.
  • the heat transfer member can use one or more heat transfer sheets.
  • the heat conductive sheet is an expanded graphite sheet obtained by rolling the expanded graphite into a sheet, a flexible expanded graphite sheet obtained by giving flexibility to the expanded graphite sheet, and a graphite of wet paper making which is obtained by adding a heat conductive powder to fibers.
  • a sheet or the like, or a composite material of these with another metal or resin can be used.
  • As the expanded graphite sheet for example, an expanded graphite sheet manufactured by Toyo Carbon Co., Ltd. (type PF-UHP, thickness 0.2 to 1.5 mm, thermal conductivity 5 W / m K in thickness direction, thermal conductivity in in-plane direction) 200 W / mK) or the like can be used.
  • As a graphite sheet of wet papermaking for example, CARMIX (graphite sheet) manufactured by Awa Paper Industries Co., Ltd. can be used.
  • the heat conducting member is disposed on the first heat conducting sheet having a flat form and the first heat conducting sheet, and has a form in which valleys and peaks are alternately formed, and the valleys are formed in plural. It may be provided with a second heat conductive sheet which is in contact with the outer peripheral surface of the flow path portion.
  • the first heat conductive sheet and the second heat conductive sheet may be bonded, or the second heat conductive sheet may simply be placed on the first heat conductive sheet without being bonded.
  • the first heat conductive sheet and the second heat conductive sheet may use the same material or may use different materials. For example, an expanded graphite sheet may be used as the first heat conductive sheet, and a wet-made graphite sheet may be used as the second heat conductive sheet.
  • FIG. 1 is a plan view of a radiation panel to which a radiation element according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1
  • FIG. 2B is a plan view of the panel body of FIG. 2A as viewed from below.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the radiation panel 1 has a panel body 2 and a first heat conduction sheet 30A having a flat form disposed on the back surface 20b (see FIG. 2A) of the bottom wall 20 of the panel body 2.
  • the second heat conductive sheet 30B bonded to the first heat conductive sheet 30A and having the valley portions 31 and the peak portions 32 alternately formed in a wave shape, and heat in the valley portions 31 of the second heat conductive sheet 30B It comprises a tubular member 4 arranged so that the exchange pipe 44 is positioned, and a pressing member 5 for pressing the heat exchange pipe 44 of the tubular member 4 against the bottom wall 20 side of the panel main body 2.
  • the first and second heat conductive sheets 30A, 30B and the tubular member 4 constitute a radiation element.
  • the first and second heat transfer sheets 30A and 30B are an example of the heat transfer member 3 that thermally bonds the panel body 2 and the tubular member 4 to each other.
  • the heat exchange pipe 44 is an example of a flow path portion arranged in parallel.
  • the panel main body 2 has a bottom wall 20 (see FIG. 2A) having, for example, a rectangle having a ratio of 1: 2 of a short side (short side) to a longitudinal side (long side).
  • the side walls 21a and 21b provided on the short side of the bottom wall 20, the side walls 21c and 21d provided on the long side of the bottom wall 20, and the opening side end portions of the side walls 21a to 21d
  • the flange portion 22a to 22d and the flange portion 23a to 23f formed inward at the opening end of the side wall 21b to 21d are provided.
  • the surface 20c of the bottom wall 20 of the panel main body 2 emits or absorbs infrared rays (heat rays) to form a radiation surface for air conditioning the room.
  • the panel main body 2 is integrally formed of, for example, a metal such as aluminum, an aluminum alloy, a steel plate, or a resin.
  • the panel body 2 has a thickness of, for example, 0.5 to 2 mm.
  • the collar portions 23a to 23d have a function of locking the pressing member 5.
  • the flanges 23 e and 23 f have a function of preventing the main pipe portion 40 of the tubular member 4 from rising.
  • the bottom wall 20 of the panel body 2 of the present embodiment has a rectangular shape of, for example, 600 mm ⁇ 1200 mm.
  • the bottom wall 20 of the panel body 2 may be square (for example, 600 mm ⁇ 600 mm).
  • the panel body 2 is provided with a plurality of circular sound absorbing holes 20a on substantially the entire surface of the bottom wall 20.
  • the sound absorption holes 20a are not limited to a circular shape, and may be another shape such as a rectangular shape, a triangle, an oval, or an oval.
  • the sound absorbing holes 20a are arranged, for example, in a grid, and the pitch Px in the longitudinal direction of the radiation panel 1 is, for example, 5 to 20 mm, and the pitch Py in the lateral direction of the radiation panel 1 is a peak portion of the second heat conduction sheet 30B. It is formed with a value (for example, 10 mm) substantially equal to the pitch of 32.
  • the hole diameter of the sound absorption hole 20a is preferably 0.5 to 3 mm in terms of the sound absorption effect. Although the sound absorption coefficient slightly decreases, the diameter of the sound absorption holes 20a is preferably 0.5 to 1 mm, and more preferably 0.6 to 0.8 mm in terms of vision. By setting the hole diameter of the sound absorption hole 20a to 0.5 to 1 mm, the sound absorption hole 20a becomes hard to be recognized as a hole when the panel main body 2 is viewed from a distance of 2 m, and an effect of reducing anxiety is obtained.
  • Be The number and the diameter of the sound absorption holes 20a are determined, for example, to have an aperture ratio of 0.8 to 3%.
  • the hole diameter 0 of the sound absorption hole 20a is smaller than the hole diameter of 2.5 mm of the sound absorption hole 20a and the metal panel body 2 with an aperture ratio of 16%. Even with a .7 mm aperture ratio of 1.6%, the sound absorption coefficient can be demonstrated to remain slightly reduced from 51% to 44%. Further, the sound absorption holes 20a may have different hole diameters for each peak portion 32 described later of the second heat conduction sheet 30B. This makes it possible to increase the resonance frequency by Helmholtz resonance.
  • the thermal conductivity in the in-plane direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction, and 1/3 of the outer diameter (for example, 3 to 4 mm) of the heat exchange pipe 44
  • the thickness (for example, 0.15 to 0.4 mm) is less than or 1 ⁇ 2 or less, or 1 mm or less or 2 mm or less.
  • the first heat transfer sheet 30A has substantially the same size as the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2.
  • the first heat transfer sheet 30A is formed with communication holes 30a as a plurality of sound absorption holes communicating with the plurality of sound absorption holes 20a formed in the panel main body 2.
  • the hole diameter of the communication hole 30a is preferably equal to that of the sound absorption hole 20a, but may be a different hole diameter if it is in communication.
  • the second heat conductive sheet 30B has a width substantially the same size as the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2 and a length shorter than the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2 .
  • the heat exchange pipe 44 can be easily set in the valley portion 31.
  • 3a and 3b are exposed portions where the first heat transfer sheet 30A is exposed from the second heat transfer sheet 30B.
  • the second heat transfer sheet 30B has valleys 31 and peaks 32 alternately formed in a wave shape. In the present embodiment, the vicinity of the top of the peak 32 and the vicinity of the bottom of the valley 31 are each formed in an arc shape.
  • the radius of curvature of the upper surface of the valley portion 31 is preferably about one half of the outer diameter of the heat exchange pipe 44 in order to increase the contact area with the outer peripheral surface of the heat exchange pipe 44.
  • the radius of curvature of the lower surface of the peak portion 32 may be equal to or different from the radius of curvature of the upper surface of the valley portion 31.
  • the valleys 31 respectively contact the outer peripheral surface of the heat exchange pipe 44.
  • a material sheet for manufacturing the first and second heat conductive sheets 30A, 30B is manufactured, for example, as follows. That is, a composition of a thermally conductive powder consisting of carbon fiber or the like in a predetermined ratio, a beaten pulp consisting of acrylic fiber or the like, a non-beaten fiber consisting of polyester fiber or the like, and a binder fiber consisting of polyester fiber or the like is mixed and dispersed in water. The slurry is prepared so that the solid content concentration becomes a predetermined value. Next, after adding a coagulant, the slurry is sheeted to form a papermaking sheet, the papermaking sheet is pressed and dried, and the sheet is subjected to heat pressing under predetermined conditions (pressure, temperature, time). The binder fiber is melted to prepare a material sheet.
  • the tubular member 4 has a main pipe portion 40 provided on one side in the longitudinal direction of the radiation panel 1 and a plurality of heat exchange pipes 44 connected to the main pipe portion 40 at substantially the same pitch and substantially in parallel.
  • the supply side main pipe 42 and the return side main pipe 43 have an inner diameter larger than the inner diameter of the heat exchange pipe 44. Note that the number of heat exchange pipes 44 shown in FIG. 1 is illustrated as a smaller number than the actual number in order to facilitate understanding.
  • the main pipe portion 40 includes a supply-side main pipe 42 and a return-side main pipe 43 with a partition 41 formed at a central position in the longitudinal direction.
  • the supply side main pipe 42 has a supply side connector 42a at one end.
  • the return side main pipe 43 has a return side connector 43a at one end.
  • Each heat exchange pipe 44 is arranged with one end substantially parallel to the pitch of the valley portion 31 of the second heat conduction sheet 30B at substantially the same pitch and connected to the supply side main pipe 42, and the other end is the second heat conduction They are arranged substantially in parallel at substantially the same pitch as the pitch of the valleys 31 of the sheet 30B and are connected to the return side main pipe 43, and the middle of the flow path is looped.
  • the pitch of the heat exchange pipe 44 can be, for example, 10 to 50 mm.
  • the heat exchange pipe 44 has a circular cross section, and for example, the outer diameter is preferably 2 to 5 mm, and more preferably 3 to 4 mm.
  • the tubular member 4 is made of, for example, a thermoplastic resin or the like, and is formed by extruding the main pipe portion 40 and the plurality of heat exchange pipes 44 and welding them.
  • the tubular member 4 may be integrally formed by injection molding or the like.
  • the supply-side pipe is connected to the supply-side connector 42 a of the supply-side main pipe 42 from a heat exchange unit (not shown).
  • a return side pipe is connected to the return side connector 43 a of the return side main pipe 43 from a heat exchange unit (not shown).
  • the pressing member 5 includes, for example, a pressing plate 50 made of metal having a spring property, and an elastic member 51 made of foamed rubber, foamed resin or the like joined to the pressing plate 50.
  • the holding plate 50 has its both ends raised above the central portion, whereby when the holding plate 50 is engaged with the flanges 23a to 23d of the panel main body 2, the heat exchange pipe 44 of the tubular member 4 is bottomed at the central portion. It can be pressed to the 20 side.
  • FIG. 4A is a plan view showing an example of a manufacturing apparatus of the first and second heat conductive sheets 30A, 30B.
  • FIG. 4B is a side view showing an example of a manufacturing apparatus of the first and second heat conductive sheets 30A, 30B.
  • the manufacturing apparatus 6 includes a first material sheet supply unit 60 for supplying a first material sheet 300 for the first heat conduction sheet 30A, and a second material sheet 301 for the second heat conduction sheet 30B.
  • a second material sheet supply unit 61 for supplying, a feed roller 62 for feeding the first material sheet 300 supplied from the first material sheet supply unit 60 to a subsequent stage, and a supply unit 62 for supplying the second material sheet supply unit 61
  • An adhesive is applied to a first adhesive application roller 65A that applies an adhesive to the first material sheet 300 in which the communication holes 30a are formed, and an adhesive to the second material sheet 301 that is molded into a corrugated shape.
  • the second material sheet 300, 301 is cut into a predetermined length, and a cutting portion 67 for manufacturing the first and second heat conduction sheets 30A, 30B shown in FIGS. 1 to 3 is provided.
  • reference numerals 300a and 300b denote areas to be exposed portions 3a and 3b shown in FIG.
  • the material sheet 301 is manufactured by the method described above.
  • the first material sheet 300 is set in the first material sheet supply unit 60, and the second material sheet 301 is set in the second material sheet supply unit 61.
  • the first heat The thermally conductive member 3 in which the second thermally conductive sheet 30B is adhered onto the conductive sheet 30A is obtained.
  • the second material sheet 301 may be pressed into a corrugated shape to form the second heat conduction sheet 30B, and the second material sheet 301 may be bonded to the first heat conduction sheet 30A.
  • the heat exchange unit (not shown) supplies a heat medium whose temperature and the like are controlled to the supply side connector 42 a of the supply side main pipe 42 through the supply side piping, the heat medium is supplied from the supply side main pipe 42 to each heat exchange pipe 44. Further, the heat exchange pipes 44 are circulated to join together at the return side main pipe 43, and return from the return side connector 43a to the heat exchange unit through the return side piping. While the heat transfer medium passes through the heat exchange pipe 44, heat exchange with the first and second heat transfer sheets 30A, 30B and the panel body 2 is performed.
  • the heat of the heat transfer medium is transferred from the heat exchange pipe 44 to the second heat transfer sheet 30B and the first heat transfer sheet 30A, and further transferred to the entire bottom wall 20 of the panel body 2, and the surface 20c of the bottom wall 20 is radiated It becomes a surface and radiation air conditioning is performed.
  • the surface temperature of the panel body 2 is made equal to the surface temperature when the first and second heat conduction sheets 30A and 30B are not used even if a heat medium having a lower temperature in winter and a higher temperature in summer is used. Radiation can be done efficiently.
  • the resin member is used as the tubular member, and the thin and light first and second heat conductive sheets 30A and 30B are used as the heat conductive member, so that the weight can be reduced. And the incorporation of the tubular member 4 into the panel body 2 is facilitated.
  • the sound absorption hole 20a is provided in the panel body 2, and the space 30c between the peak portion 32 of the second heat conduction sheet 30B and the first heat conduction sheet 30A is a resonance space. An effect is obtained.
  • Modification of second heat conduction sheet 5A to 5F show modifications of the second heat conduction sheet 30B.
  • 5A-5F illustrate only the first and second heat transfer sheets 30A, 30B.
  • the valley portion 31 has a semicircular shape
  • the flat portion 32a is provided on the peak portion 32
  • the valley portion 31 and the peak portion 32 are connected by the curved portion 35. It is.
  • the heat exchange pipe 44 and the second heat conduction sheet 30B can be in line contact at three locations.
  • the heat exchange pipe 44 and the second heat conduction sheet 30B can be in surface contact.
  • the pitch Pv of the valley portion 31 is 1 ⁇ 2 of the pitch Pp of the heat exchange pipe 44.
  • the pitch Pv of the valleys 31 is 1 ⁇ 2 of the pitch Pp of the heat exchange pipes 44, and the height h of the valleys 31 is the height H of the heat exchange pipes 44. It is set to 1/2 or less.
  • the communication holes 30a are formed at positions corresponding to the ridges 32 of the second heat transfer sheet 30B.
  • the second heat conductive sheet 30B shown in FIG. 5F adds valleys 36 to the peaks 32 of the second heat conductive sheet 30B shown in FIG. 5C, and corresponds to the peaks 32 of the second heat conductive sheet 30B.
  • the communication hole 30a is formed at the position of the first heat conduction sheet 30A. According to the configuration shown in FIG. 5F, the bonding area between the first heat conductive sheet 30A and the second heat conductive sheet 30B can be increased.
  • FIG. 6 is a plan view of a radiation panel according to a second embodiment of the present invention.
  • the present embodiment differs from the first embodiment in that the tubular member 4 is different, and the other parts are configured in the same manner as the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the tubular member 4 of the present embodiment includes a supply-side main pipe 42 provided on one side in the longitudinal direction of the radiation panel 1, a return-side main pipe 43 provided on the other side in the longitudinal direction of the radiation panel 1,
  • the plurality of heat exchange pipes 44 arranged substantially parallel to each other at substantially the same pitch as the pitch of the valleys 31 of the heat conduction sheet 30B and connecting between the supply side main pipe 42 and the return side main pipe 43 are provided.
  • the supply side main pipe 42 has a supply side connector 42a at one end.
  • the return side main pipe 43 has a return side connector 43a at one end.
  • the length of the second heat conduction sheet 30B can be increased, and the heat of the heat exchange pipe 44 It will be easier to Moreover, the incorporation of the tubular member 4 into the panel body 2 is facilitated.
  • FIG. 7 is a plan view of a radiation panel according to a third embodiment of the present invention.
  • the present embodiment differs from the first embodiment in that the tubular member 4 is different, and the other parts are configured in the same manner as the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the tubular member 4 of the present embodiment is provided on the first main pipe portion 40A similar to the first embodiment provided on one side in the longitudinal direction of the radiation panel 1 and on the other side in the longitudinal direction of the radiation panel 1
  • the first main pipe portion 40A and the second main pipe portion 40B are arranged substantially parallel to each other at substantially the same pitch as the pitch of the valley portions 31 of the second heat conductive sheet 30B.
  • the first main pipe portion 40A includes the supply-side main pipe 42 and the return-side main pipe 43 with the partition portion 41 formed at the central position in the longitudinal direction as a boundary.
  • the supply side main pipe 42 has a supply side connector 42a at one end.
  • the return side main pipe 43 has a return side connector 43a at one end.
  • the first and second main pipe portions 40A, 40B have an inner diameter larger than the inner diameter of the heat exchange pipe 44.
  • the length of the second heat conduction sheet 30B is long.
  • the heat of the heat exchange pipe 44 can be easily transmitted to the panel body 2.
  • the incorporation of the tubular member 4 into the panel body 2 is facilitated.
  • FIG. 8 is a plan view of a radiation panel according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • the configuration including the main pipe portion 40 and the plurality of heat exchange pipes 44 is used as the tubular member, but in the present embodiment, one resin pipe 45 is used.
  • the tubular member but in the present embodiment, one resin pipe 45 is used.
  • the resin pipe 45 is arranged on the second heat conduction sheet 30 ⁇ / b> B by curving so that straight portions and curved portions are alternately formed.
  • the resin pipe 45 is an example of a tubular member.
  • the plurality of straight portions of the resin pipe 45 correspond to flow passage portions arranged in parallel.
  • a plurality of resin pipes 45 may be used.
  • the resin pipe 45 is, for example, a tube having a gas barrier property (oxygen impermeability) of a three-layer structure.
  • This tube has a first layer of polyurethane, a second layer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and a third layer of polyurethane in this order from the inside.
  • EVOH has high gas barrier properties and prevents oxygen in the air from being dissolved in the heat medium in the resin pipe 45. Thereby, generation
  • a three-layered resin pipe 45 for example, one having an outer diameter of 20 to 30 mm can be used.
  • the panel body 2 further includes notches 24a and 24b for passing the resin pipe 45, as compared with the configuration of the first embodiment.
  • the resin pipe 45 may be bent upward for piping without providing the notches 24a and 24b.
  • the piping resistance of the tubular member can be reduced compared to the first embodiment.
  • the tubular member is not limited to the resin pipe 45, and a metal pipe such as copper or stainless steel can also be used.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an essential part corresponding to FIG. 2A of a radiation panel according to a fifth embodiment of the present invention.
  • This embodiment is the one in which the second heat conduction sheet 30B is omitted from the first embodiment, and the other parts are configured in the same manner as the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the radiation panel 1 of the present embodiment includes a panel body 2 and a first heat conduction sheet 30A disposed on the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2, and a first heat conduction.
  • a tubular member 4 disposed on the sheet 30A, and a pressing member 5 for pressing the heat exchange pipe 44 of the tubular member 4 to the bottom wall 20 side of the panel main body 2 are provided.
  • the first heat transfer sheet 30A and the tubular member 4 constitute a radiation element.
  • the first heat conduction can be achieved. Radiation can be performed more efficiently than when the sheet 30A is not used. Further, since the second heat conduction sheet 30B is not used, the outer diameter and the pitch of the heat exchange pipe 44 and the tubular member 4 can be freely selected.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an essential part corresponding to FIG. 2A of a radiation panel according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except that the first heat conduction sheet 30A is omitted, and the other parts are configured in the same manner as the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the radiation panel 1 of the present embodiment is disposed on the panel body 2 and the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2 as shown in FIG. 11, and valley portions 31 and peak portions are alternately formed in a wave shape.
  • the second heat conductive sheet 30B, the tubular member 4 disposed so that the heat exchange pipe 44 is located in the valley portion 31 of the second heat conductive sheet 30B, and the heat exchange pipe 44 of the tubular member 4 And a pressing member 5 to be pressed against the bottom wall 20 side of the second embodiment.
  • the second heat conductive sheet 30B and the tubular member 4 constitute a radiation element.
  • the second heat conduction can be achieved. Radiation can be performed more efficiently than when the sheet 30A is not used. Further, the sound absorption holes 20a are provided in the panel body 2 and a space (resonance space) 30c is provided between the peak portion 32 of the second heat conduction sheet 30B and the panel body 2, so that a large sound absorption effect can be obtained by Helmholtz resonance. .
  • FIG. 12 is a principal part end elevation view corresponding to FIG. 2A of the radiation panel concerning the 7th Embodiment of this invention.
  • the third heat conduction sheet 30C is disposed on the tubular member 4 in the configuration of the first embodiment, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. ing.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the radiation panel 1 of the present embodiment includes a panel body 2 and a first heat conduction sheet 30A disposed on the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2;
  • the heat exchange pipe 44 is positioned in the second heat conduction sheet 30B bonded to the sheet 30A and in which the valleys 31 and the peaks are alternately formed in a wave shape and the valleys 31 of the second heat conduction sheet 30B
  • the heat exchange pipe 44 is disposed on the bottom wall 20 of the panel body 2 via the tubular member 4 disposed in the third heat conduction sheet 30C disposed on the heat exchange pipe 44 and the third heat conduction sheet 30C.
  • a pressing member 5 for pressing to the side.
  • the first to third heat conductive sheets 30A to 30C and the tubular member 4 constitute a radiation element.
  • the third heat transfer sheet 30C has the same heat transfer characteristics and thickness as the first and second heat transfer sheets 30A and 30B.
  • heat storage in the slab on the ceiling side can be performed more efficiently than in the first embodiment.
  • the third heat conductive sheet 30C is provided to allow the heat to escape from the heat exchange pipe 44 to the ceiling side as the first heat conductive sheet 30A. And to the bottom wall 20 of the panel body 2.
  • a heat conductive linear material may be used instead of the third heat conductive sheet 30C.
  • the heat conductive linear material can be, for example, a metal plate such as a metal lath in which a number of rhombus-shaped holes are formed in a thin metal plate, a wire mesh such as a wire lath, or a woven fabric such as carbon fiber or glass fiber.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the heat conductive wire material has good heat conductivity (about 6 W / m ⁇ K for CFRP and about 17 W / m ⁇ K for metal lath), so the heat from the heat exchange pipe 44 is radiated to the slab on the ceiling side It becomes easy to do.
  • FIG. 13 is a plan view of a radiation panel according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • the present embodiment differs from the second embodiment in that the heat conducting member 3 is different, and the other parts are configured in the same manner as the second embodiment.
  • differences from the second embodiment will be mainly described.
  • the radiation panel 1 of the present embodiment includes a panel body 2 and a heat conducting unit 100 disposed on the back surface 20 b (see FIG. 14) of the bottom wall 20 of the panel body 2.
  • the heat conducting unit 100 is a unit as a whole in which the tubular member 4 is incorporated in the heat conducting member 3.
  • the tubular member 4 is not limited to the one shown in FIG. 13, but may be one shown in FIG. 1, FIG. 7, or FIG.
  • the heat conduction unit 100 is disposed so that the heat exchange pipe 44 is located in the main heat conduction sheet 130A in which the valleys 31 and the peaks 32 are alternately formed in a wave shape and the valleys 31 of the main heat conduction sheet 130A. And a secondary heat conduction sheet 130B adhered to the ridges 32 of the main heat conduction sheet 130A in a state where the heat exchange pipe 44 is accommodated in the valleys 31 of the main heat conduction sheet 130A.
  • the main heat transfer sheet 130A, the sub heat transfer sheet 130B, and the tubular member 4 constitute a radiation element.
  • the main heat transfer sheet 130A and the sub heat transfer sheet 130B are an example of the heat transfer member 3 that thermally bonds the panel body 2 and the tubular member 4 to each other.
  • the heat exchange pipe 44 is an example of a flow path portion arranged in parallel. Further, the main heat conduction sheet 130A corresponds to the second heat exchange sheet 30B of the first to fourth, sixth, and seventh embodiments, and the sub heat conduction sheet 130B corresponds to the seventh embodiment. It corresponds to the third heat exchange sheet 30C.
  • the main heat transfer sheet 130A has the same configuration as the second heat transfer sheet 30B shown in FIG. 5C.
  • the main heat transfer sheet 130A may have the same configuration as the second heat transfer sheet 30B shown in FIGS. 5A, 5B, 5D, and 5F.
  • the auxiliary heat conduction sheet 130B is bonded to the flat surface 32a of the peak portion 32 of the main heat conduction sheet 130A.
  • the secondary heat conduction sheet 130B has the same configuration as the third heat conduction sheet 30C shown in FIG.
  • the sub heat conduction sheet 130B and the main heat conduction sheet 130A may be joined by other methods such as staples other than adhesion.
  • the following effects can be obtained. (1) Since the heat exchange pipe 44 of the tubular member 4 is in surface contact with the main heat conduction sheet 130A, the heat from the heat exchange pipe 44 is easily transmitted to the main heat conduction sheet 130A. Further, since the secondary heat conduction sheet 130B is in contact with the heat exchange pipe 44, the heat exchange pipe 44 can be easily transmitted to the valley portion 31 of the main thermal conduction sheet 130A via the secondary heat conduction sheet 130B. (2) Since the tubular member 4, the main heat transfer sheet 130A and the sub heat transfer sheet 130B are unitized as the heat transfer unit 100, the assembly to the panel body 2 is facilitated.
  • FIGS. 15A to 15C are cross-sectional views of relevant parts showing a modification of the heat conducting member 3 of the eighth embodiment.
  • the heat conducting member 3 shown in FIG. 15A is disposed on the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel main body 2 with the heat conducting member 3 shown in FIG. 14 turned upside down.
  • the main heat conduction sheet 130A corresponds to the second heat exchange sheet 30B of the first to fourth, sixth, and seventh embodiments
  • the sub heat conduction sheet 130B corresponds to the first to fifth heat exchange sheets 30B.
  • the third embodiment corresponds to the first heat exchange sheet 30A of the seventh embodiment.
  • the heat conduction member 3 shown in FIG. 15B is such that the valley portion 31 of the main heat conduction sheet 130A shown in FIG. 14 is in contact with the heat exchange pipe 44 over 180 °. With the configuration shown in FIG. 15B, heat from the heat exchange pipe 44 can be more easily transmitted to the panel body 2 through the main heat conduction sheet 130A, as compared with the configuration shown in FIG. In this modification, a space 30c between the peak portion 32 of the main heat conduction sheet 130A and the bottom wall 20 is a resonance space. If high sound absorption performance is not required, the sound absorption holes 20a of the panel body 2 may be omitted.
  • the heat conduction member 3 shown in FIG. 15B may be upside down and disposed on the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel body 2.
  • the valley portion 31 of the main heat conduction sheet 130A is in contact with the heat exchange pipe 44 over 180 °, the heat exchange pipe 44 does not adhere to the sub heat conduction sheet 130B to the main heat conduction sheet 130A.
  • the auxiliary heat conduction sheet 130B can be omitted without coming off the valley portion 31 of the main heat conduction sheet 130A.
  • the heat conduction member 3 shown in FIG. 15C is obtained by bonding the auxiliary heat conduction sheet 130C to the valley portion 31 of the main heat conduction sheet 130A shown in FIG.
  • the communication hole 30 a is formed at a position corresponding to the sound absorption hole 20 a of the panel main body 2 in the sub heat conduction sheet 130 C.
  • a space 30c between the peak portion 32 of the main heat conduction sheet 130A and the auxiliary heat conduction sheet 130C can be used as a resonance space.
  • the sound absorption holes 20a of the panel main body 2 and the communication holes 30a of the auxiliary heat conduction sheet 130C may be omitted.
  • the heat conducting member 3 shown in FIG. 15C may be upside down and disposed on the back surface 20b of the bottom wall 20 of the panel main body 2.
  • the main heat conduction sheet 130A corresponds to the second heat exchange sheet 30B of the first to fourth, sixth, and seventh embodiments
  • the sub heat conduction sheet 130B corresponds to the seventh embodiment.
  • the auxiliary heat transfer sheet 130C corresponds to the first heat exchange sheet 30A of the first to fifth and seventh embodiments, corresponding to the third heat exchange sheet 30C of the embodiment.
  • Example 1 of the present invention will be described in comparison with Comparative Example 1. As the sample of Example 1, one corresponding to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 was used.
  • Example 1 The tubular members 4 of Example 1 and Comparative Example 1 both use the main pipe portion 40 having an inner diameter of 16 mm and an outer diameter of 20 mm, and use the heat exchange pipe 44 having an inner diameter of 2.3 mm and an outer diameter of 3.4 mm.
  • the heat exchange pipe 44 was connected to the main pipe portion 40 at a pitch of 10 mm.
  • the panel body 2 of Example 1 and Comparative Example 1 has the bottom wall 20 of about 600 mm in width, about 600 mm in length, 8 mm in height of the side walls 21a to 21 d, 0.7 mm in thickness, material SECC (electrozinc) Plated steel plate) was used.
  • the heat-radiating sheet (CARMIX (graphite sheet) manufactured by Awa Paper Industries Co., Ltd.) was used as the first and second heat conductive sheets 30A and 30B of the first embodiment.
  • CARMIX graphite sheet manufactured by Awa Paper Industries Co., Ltd.
  • Comparative Example 1 a flat glass cloth was used as a non-combustible sheet instead of the heat conductive sheet.
  • Example 1 The sample of Example 1 and the sample of Comparative Example 1 are connected by parallel piping, a flow meter is set on the piping of each sample, the flow rate is set to 1.0 L / min, and hot water at 40 ° C to 45 ° C is used. Water was supplied, and the temperature of the surface of the bottom wall 20 of the panel body 2 was measured by a thermal image measurement device (Thermovision CPA7000 manufactured by CHINO) (the same applies to Examples 2 and 3).
  • a thermal image measurement device Thermovision CPA7000 manufactured by CHINO
  • FIG. 16 is a diagram showing the thermal image data of Example 1 together with Comparative Example 1.
  • AR02 indicates the observation area of Comparative Example 1
  • AR01 indicates the observation area of Example 1.
  • the thermal image data shown in FIG. 16 indicates that the surface of the bottom wall 20 of the panel body 2 has been sufficiently heated. Comparing the two, it can be seen that the luminance of Example 1 is higher than that of Comparative Example 1.
  • FIG. 17 is a view showing a temperature distribution curve of Example 1 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • the figure is a temperature distribution curve corresponding to lines LI01, LI02 of FIG.
  • the minimum temperature of Example 1 was 34.6 ° C., the maximum temperature was 37.0 ° C., and the average temperature was 35.8 ° C.
  • the minimum temperature of Comparative Example 1 was 32.5 ° C., the maximum temperature was 34.4 ° C., and the average temperature was 33.5 ° C. When the two were compared, the result of Example 1 was higher by 2.3 ° C. at the average temperature than Comparative Example 1.
  • FIG. 18 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of Example 1 together with Comparative Example 1.
  • FIG. 19A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1
  • FIG. 19B is a diagram showing the temperature frequency of Example 1.
  • FIG. 18, FIG. 19A and FIG. 19B show the ratio of temperature distribution and the temperature frequency in the observation area shown in FIG. It can be seen from FIGS. 18, 19A and 19B that the region of relatively high temperature is wider in the first embodiment than in the first comparative example.
  • Example 2 of the present invention will be described in comparison with Comparative Example 1. As the sample of Example 2, one corresponding to the fifth embodiment shown in FIG. 10 was used.
  • Example 1 The same tubular member 4 and panel body 2 of Example 2 as in Example 1 were used.
  • the first heat conductive sheet 30A of the second embodiment is the same as the first heat conductive sheet 30A of the first embodiment.
  • the method of measuring the temperature is the same as in Example 1.
  • FIG. 20 is a diagram showing the thermal image data of Example 2 together with Comparative Example 1.
  • AR 02 indicates the observation area of Comparative Example 1
  • AR 01 indicates the observation area of Example 2.
  • the thermal image data shown in FIG. 20 indicates that the surface of the bottom wall 20 of the panel body 2 has been sufficiently heated. Comparing the two, it can be seen that the luminance of Example 2 is higher than that of Comparative Example 1.
  • FIG. 21 is a diagram showing a temperature distribution curve of Example 2 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • the figure is a temperature distribution curve corresponding to the lines LI01 and LI02 of FIG.
  • the minimum temperature of Example 2 was 33.5 ° C.
  • the maximum temperature was 36.4 ° C.
  • the average temperature was 35.0 ° C.
  • the minimum temperature of Comparative Example 1 was 31.5 ° C.
  • the maximum temperature was 34.9 ° C.
  • the average temperature was 33.2 ° C.
  • the result of Example 2 was higher by 1.8 ° C. at the average temperature than that of Comparative Example 1.
  • FIG. 22 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of Example 2 together with Comparative Example 1.
  • FIG. 23A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1
  • FIG. 23B is a diagram showing the temperature frequency of Example 2.
  • FIGS. 22, 23A and 23B show the ratio of temperature distribution and the temperature frequency in the observation region shown in FIG. It can be seen from FIGS. 22, 23A and 23B that the region of relatively high temperature is wider in the second embodiment than in the first comparative example.
  • Example 3 of the present invention will be described in comparison with Comparative Example 1. As the sample of Example 3, one corresponding to the seventh embodiment shown in FIG. 12 was used.
  • Example 1 The same tubular member 4 and panel body 2 of Example 3 as in Example 1 were used.
  • the method of measuring the temperature is the same as in Example 1.
  • FIG. 24 is a diagram showing thermal image data of Example 3 together with Comparative Example 1.
  • AR 02 indicates the observation area of Comparative Example 1
  • AR 01 indicates the observation area of Example 3.
  • the thermal image data shown in FIG. 24 indicates that the surface of the bottom wall 20 of the panel body 2 has been sufficiently heated. From a comparison of the two, it can be seen that the luminance of Example 3 is higher than that of Comparative Example 1.
  • FIG. 25 is a view showing a temperature distribution curve of Example 3 of the present invention together with Comparative Example 1.
  • the figure is a temperature distribution curve corresponding to lines LI01 and LI02 of FIG.
  • the minimum temperature of Example 3 was 24.0 ° C., the maximum temperature was 36.3 ° C., and the average temperature was 30.2 ° C.
  • the minimum temperature of Comparative Example 1 was 19.4 ° C., the maximum temperature was 29.3 ° C., and the average temperature was 24.4 ° C. When the two were compared, the result of Example 3 was higher by 5.8 ° C. at the average temperature than that of Comparative Example 1.
  • FIG. 26 is a diagram showing the ratio of the temperature distribution of Example 3 together with Comparative Example 1.
  • FIG. 27A is a diagram showing the temperature frequency of Comparative Example 1.
  • FIG. 27B is a diagram showing the temperature frequency of the third embodiment.
  • FIG. 26, FIG. 27A and FIG. 27B show the ratio of temperature distribution and temperature frequency in the observation area shown in FIG. It can be seen from FIGS. 26, 27A and 27B that the region of relatively high temperature is wider in the third embodiment than in the first comparative example.
  • the radiation panel of the present embodiment may be combined with a pneumatic panel that supplies air whose temperature and humidity are controlled from the plurality of through holes formed in the panel body via the chamber to the indoor side.
  • the area on the window side is usually required to have a higher heating and cooling capacity than the area on the inner side, and according to the request, radiation panels and pneumatic panels having different heating and cooling capacities can be arranged. Since the piping and the piping for the chamber are not mixed, the piping on the back of the ceiling becomes easy, etc.
  • the communication holes 30a in the regions 3a and 3b shown in FIGS. 1, 6, 7 and 8 are controlled to prevent the flame from entering the back side of the panel body from the through holes. It may be omitted. Further, the communication hole 30a of the first heat conduction sheet 30A shown in FIG. 10 may be omitted.
  • the third heat conduction sheet 30C according to the seventh embodiment shown in FIG. 12 may be disposed on the heat exchange pipe 44 of the fifth embodiment shown in FIG.
  • heat storage to the slab by the side of a ceiling can be performed more efficiently
  • resonance space can be formed between the 1st heat conduction sheet 30A and the 3rd heat conduction sheet 30C, and a sound absorption effect is possible. Can be enhanced.
  • the panel main body 2 may be omitted if the heat conduction sheet can be attached to a ceiling or the like by using something other than the panel main body 2 at the time of construction.
  • the panel body 2 may be omitted by impregnating the first heat conductive sheet 30A with resin to give strength.
  • the pressing member 5 may be configured by only the pressing plate 50 without the elastic member 51.
  • the sound absorption holes 20a are provided in the panel body 2 and the communication holes 30a are provided in the first heat conduction sheet 30A, but high sound absorption performance is not required.
  • the sound absorption holes 20a and the communication holes 30a may be omitted.
  • the present invention can be used for ceilings, floors, side walls, etc. in facilities such as residential buildings, office buildings, department stores, hotels, apartments, schools, general residential buildings, underground street walkways, commercial facilities, event venues, sports stadiums, etc. It is.
  • the radiation element of the present invention can be used to dissipate heat from electronic devices such as personal computers, heat generating components such as light emitting elements, electronic components such as drivers, mechanical equipment, tanks and the like.
  • the radiation element of the present invention can also be provided on furniture such as a desk, a chair, a bed, a sofa, a screen and the like to perform radiation.
  • second heat conduction sheet, 30C third heat conduction sheet, 30a, 30b: communicating hole, 30c: space, 31: valley portion, 31a: flat surface, 32: peak portion, 32a: flat surface, 33: inclined portion, 34: rising portion, 35: Curved portion, 36: Valley portion, 40: Main pipe portion, 40A: First main pipe portion, 40B: second main pipe portion, 41: partition portion, 42: supply side main pipe, 42a ... supply side connector, 43 ... return side main pipe, 43a ... return side connector, 44: heat exchange pipe, 45: resin pipe, 50: pressing plate, 51: elastic member, 60 ... 1st material sheet supply part, 61 ... 2nd material sheet supply part, 62 ... feed roller, 63A, 63B ...
  • corrugated forming roller 64A, 64B ... through hole forming roller, 65A, 65B: adhesive application roller, 66A: first laminating roller, 66B: second bonding roller, 67: cutting portion, 100 ... heat conduction unit, 130A ... main heat conduction sheet, 130B, 130C ... secondary heat conduction sheet, 300 ... first material sheet, 300a, 300b ... area, 301 ... second material sheet, H ... height of heat exchange pipe, h ... height of peak, Pp ... pitch of heat exchange pipe, Pv ... pitch of valley, Px, Py, ... the pitch of the sound absorption holes

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Abstract

 効率的な輻射を実現することができ、パネル本体への組込みが容易な輻射要素及び熱伝導部材を提供する。 輻射要素は、熱媒体が流れる管状部材4と、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、管状部材4の管外径の1/2以下の厚さを有し、管状部材4と熱結合する熱伝導部材3とを備える。

Description

輻射要素及び熱伝導部材
 本発明は、輻射空調を行うための輻射要素及び熱伝導部材に関する。
 従来、天井に敷設する輻射パネルとして、金属製のパネル本体の裏面に樹脂製の熱交換パイプを配置し、熱交換パイプに所望の温度の熱媒体を流すことにより、パネル本体からの輻射によって室内の冷暖房を行うものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
 この輻射パネルは、複数の吸音孔が形成された金属製のパネル本体と、均熱板及び保持部を有し、均熱板が接着層によってパネル本体に固定された金属製の受け具と、受け具の保持部に保持された樹脂製の熱交換パイプとを備える。また、パネル本体の裏面の均熱板以外の領域には、セラミックシート、グラスウールシート等による不燃シートを敷設している。この構成により、室内で火災が発生しても、炎が吸音孔からパネル本体の裏側に進入して熱交換パイプに引火したり、熱交換パイプが熱で溶けるのを防ぐことができる。
 近年、平面にわたる迅速かつ一様な熱分配を達成するため、平面内における優れた熱伝導を可能にした熱伝導板及びそれを用いた暖房装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
 この特許文献2には、板平面に対して平行方向(面内方向)において少なくとも5.5W/m・K、板平面に対して垂直方向(厚さ方向)において3.6W/m・Kの熱伝導率を有する厚さ8~50mmの黒鉛シート板(熱伝導板)が開示されている。また、特許文献2には、上記熱伝導板を用いた暖房装置として、一対の熱伝導板の間に熱媒体を搬送する金属製又は樹脂製の管を配置し、一対の熱伝導板を管とともに圧縮して一対の熱伝導板間を結合剤なしに接合した暖房装置が開示されている。
特開2008-267618号公報 特開2006-64296号公報
 従来の輻射パネルは、金属製の受け具によって熱交換パイプとパネル本体とを熱結合しているが、熱伝達特性としてはまだ十分ではない。また、従来の輻射パネルの製造には、比較的高価な複数の受け具が平行になるようにパネル本体に固定する工程、及び特殊な工具を用いて受け具に熱交換パイプを固定する工程が必要になることから、コスト高を招くおそれがある。
 従来の熱伝導板は、膨張された炭素から形成されているため、それ自体で平坦な形状を維持することは難しく、パネル本体への組込みが難しい。
 したがって、本発明の目的は、効率的な輻射を実現することができ、パネル本体への組込みが容易な輻射要素及び熱伝導部材を提供することにある。
 本発明は、上記目的を達成するために、熱媒体が流れる管状部材と、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有し、前記管状部材と熱結合する熱伝導部材とを備えた輻射要素を提供する。
 また、本発明は、上記目的を達成するため、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、2mm以下の厚さを有する第1の熱伝導シートと、前記第1の熱伝導シートの一方の面に接合され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、2mm以下の厚さを有して谷部と山部が交互に形成された形態を有する第2の熱伝熱シートとを備え、前記第2の熱伝導シートの前記谷部の底付近が熱結合部となり、前記第1の熱伝導シートの前記一方の面と反対側の面が輻射面となる熱伝導部材を提供する。
 本発明によれば、効率的な輻射を実現することができ、パネル本体への組込みが容易となる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。 図2Aは、図1のA-A線断面図である。 図2Bは図2Aのパネル本体を下から見た要部平面図である。 図3は、図1のB-B線断面図である。 図4Aは、第1及び第2の熱伝導シートの製造装置の一例を示す平面図である。 図4Bは、第1及び第2の熱伝導シートの製造装置の一例を示す側面図である。 図5Aは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図5Bは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図5Cは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図5Dは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図5Eは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図5Fは、第2の熱伝導シートの変形例を示す要部断面図である。 図6は、本発明の第2の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。 図7は、本発明の第3の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。 図8は、本発明の第4の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。 図9は、図8のC-C線断面図である。 図10は、本発明の第5の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部断面図である。 図11は、本発明の第6の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部断面図である。 図12は、本発明の第7の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部断面図である。 図13は、本発明の第8の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。 図14は、図13のD-D線断面図である。 図15Aは、第8の実施の形態の熱伝導部材の変形例を示す要部断面図である。 図15Bは、第8の実施の形態の熱伝導部材の変形例を示す要部断面図である。 図15Cは、第8の実施の形態の熱伝導部材の変形例を示す要部断面図である。 図16は、本発明の実施例1の熱画像データを比較例1とともに示す図である。 図17は、本発明の実施例1の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。 図18は、本発明の実施例1の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。 図19Aは、比較例1の温度頻度を示す図である。 図19Bは、本発明の実施例1の温度頻度を示す図である。 図20は、本発明の実施例2の熱画像データを比較例1とともに示す図である。 図21は、本発明の実施例2の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。 図22は、本発明の実施例2の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。 図23Aは、比較例1の温度頻度を示す図である。 図23Bは、本発明の実施例2の温度頻度を示す図である。 図24は、本発明の実施例3の熱画像データを比較例1とともに示す図である。 図25は、本発明の実施例3の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。 図26は、本発明の実施例3の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。 図27Aは、比較例1の温度頻度を示す図である。 図27Bは、本発明の実施例3の温度頻度を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
[実施の形態の要約]
 本実施の形態の輻射要素は、熱媒体が流れる管状部材と、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有し、前記管状部材と熱結合する熱伝導部材とを備える。
 管状部材は、銅、ステンレススチール等の金属製又は樹脂製のものを用いることができる。管状部材には、温度、圧力、流量等が制御された熱媒体、又は少なくとも温度が制御された熱媒体が流通する。熱媒体は、例えば水を用いることができる。管状部材は、1本の管を蛇行させて並列して配設された複数の流路部分を有するものとしてもよく、メインパイプに複数の管を接続し、複数の管を並列して配設された複数の流路部分としてもよい。
 熱伝導部材は、1つ又は複数の熱伝導シートを用いることができる。熱伝導シートは、膨張させた黒鉛を圧延によりシート化した膨張黒鉛シート、膨張黒鉛シートに可とう性を付与した可とう性膨張黒鉛シート、繊維に熱伝導粉末を添加してなる湿式抄紙の黒鉛シート等や、これらと他の金属又は樹脂との複合材を用いることができる。膨張黒鉛シートとしては、例えば東洋炭素株式会社製の膨張黒鉛シート(型式PF-UHP、厚さ0.2~1.5mm、厚さ方向の熱伝導率5W/mK、面内方向の熱伝導率200W/mK)等を用いることができる。湿式抄紙の黒鉛シートとしては、例えば阿波製紙株式会社製のCARMIX(黒鉛シート)等を用いることができる。
 熱伝導部材は、平坦な形態を有する第1の熱伝導シートと、第1の熱伝導シート上に配置され、谷部と山部が交互に形成された形態を有し、谷部が複数の流路部分の外周面にそれぞれ接触する第2の熱伝導シートとを備えたものでもよい。第1の熱伝導シートと第2の熱伝導シートとは、接着してもよいし、接着せずに第2の熱伝導シートを第1の熱伝導シートの上に置くだけでもよい。第1の熱伝導シートと第2の熱伝導シートとは、同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。例えば、第1の熱伝導シートに膨張黒鉛シートを用い、第2の熱伝導シートに湿式抄紙の黒鉛シートを用いてもよい。
[第1の実施の形態]
 図1は、本発明の第1の実施の形態に係る輻射要素が適用された輻射パネルの平面図である。図2Aは、図1のA-A線断面図、図2Bは図2Aのパネル本体を下から見た平面図である。図3は、図1のB-B線断面図である。
 この輻射パネル1は、図1に示すように、パネル本体2と、パネル本体2の底壁20の裏面20b(図2A参照)に配置された平坦な形態を有する第1の熱伝導シート30Aと、第1の熱伝導シート30Aに接着され、波形状に谷部31と山部32が交互に形成された第2の熱伝導シート30Bと、第2の熱伝導シート30Bの谷部31に熱交換パイプ44が位置するように配置された管状部材4と、管状部材4の熱交換パイプ44をパネル本体2の底壁20側に押え付ける押え部材5とを備える。ここで、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bと管状部材4は、輻射要素を構成する。第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bは、パネル本体2と管状部材4とを熱結合する熱伝導部材3の一例である。熱交換パイプ44は、並列して配設された流路部分の一例である。
(パネル本体の構成)
 パネル本体2は、図1に示すように、例えば短手方向の辺(短辺)と長手方向の辺(長辺)との比が1:2の長方形を有する底壁20(図2A参照)と、底壁20の短辺に設けられた側壁21a、21bと、底壁20の長辺に設けられた側壁21c、21dと、側壁21a~21dの開口側端部に外側に向かって形成された鍔部22a~22dと、側壁21b~21dの開口側端部に内側に向かって形成された鍔部23a~23fとを備える。輻射パネル1を室内の天井や壁等に敷設した場合は、パネル本体2の底壁20の表面20cが赤外線(熱線)を放出又は吸収して室内を輻射空調する輻射面となる。
 パネル本体2は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鋼板等の金属、又は樹脂等から一体的に形成される。パネル本体2は、例えば0.5~2mmの厚さを有する。
 鍔部23a~23dは、押え部材5を係止する機能を有する。鍔部23e、23fは、管状部材4のメインパイプ部40の浮き上がりを防止する機能を有する。
 本実施の形態のパネル本体2の底壁20は、例えば600mm×1200mmの長方形を有する。なお、パネル本体2の底壁20は、正方形(例えば600mm×600mm)でもよい。パネル本体2の形状を平面視で1:2の長方形とすることにより、1つのパネル本体2の長辺に他の2つのパネル本体2の短辺を組み合わせ、必要に応じて正方形のパネル本体を用いることにより、矩形の天井面、側壁、床面に施工し易くなる。
 パネル本体2は、図2Bに示すように、底壁20のほぼ全面に複数の円形の吸音孔20aが形成されている。なお、吸音孔20aは、円形に限られず、矩形状や三角形、長円、楕円等の他の形状でもよい。吸音孔20aは、例えば格子状に配列され、輻射パネル1の長手方向のピッチPxは、例えば5~20mm、輻射パネル1の短手方向のピッチPyは、第2の熱伝導シート30Bの山部32のピッチとほぼ等しい値(例えば10mm)で形成されている。
 吸音孔20aの孔径は、吸音効果の点で0.5~3mmが好ましい。また、吸音孔20aの孔径は、吸音率がやや低下するが、視覚の点で0.5~1mmが好ましく、0.6~0.8mmがより好ましい。吸音孔20aの孔径を0.5~1mmとすることにより、2m離れた所からパネル本体2を見たときに吸音孔20aが孔として視認され難くなり、不安な気持ちを少なくさせるという効果が得られる。吸音孔20aの数及び直径は、例えば開口率0.8~3%となるように定められる。なお、発明者によるJIS A 1409に定められた残響室法吸音率測定によると、吸音孔20aの孔径2.5mm、開口率16%の金属製のパネル本体2に対し、吸音孔20aの孔径0.7mm、開口率1.6%としても吸音率は、51%から44%へ若干の低下にとどまることが実証できている。また、吸音孔20aは、第2の熱伝導シート30Bの後述する山部32毎に異なる孔径としてもよい。これにより、ヘルムホルツ共鳴による共鳴周波数を複数にすることが可能になる。
(熱伝導シートの構成)
 第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bは、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、熱交換パイプ44の外径(例えば3~4mm)の1/3以下若しくは1/2以下、又は1mm以下若しくは2mm以下の厚さ(例えば0.15~0.4mm)を有する。
 第1の熱伝導シート30Aは、パネル本体2の底壁20の裏面20bとほぼ同じ大きさを有する。第1の熱伝導シート30Aは、パネル本体2に形成された複数の吸音孔20aに連通する複数の吸音孔としての連通孔30aが形成されている。これにより第2の熱伝導シート30Bの山部32と第1の熱伝導シート30Aとの間の空間30cが共鳴空間となり、ヘルムホルツ共鳴による吸音が可能になる。なお、連通孔30aの孔径は、吸音孔20aと等しいのが好ましいが、連通しているのなら異なる孔径でもよい。
 第2の熱伝導シート30Bは、幅はパネル本体2の底壁20の裏面20bとほぼ同じ大きさを有し、長さはパネル本体2の底壁20の裏面20bよりも短い大きさを有する。これにより熱交換パイプ44を谷部31にセットし易くなる。図1中、3a、3bは、第1の熱伝導シート30Aが第2の熱伝導シート30Bから露出する露出部である。第2の熱伝導シート30Bは、図2Aで説明したように、波形状に谷部31と山部32が交互に形成されている。本実施の形態では、山部32の頭頂付近、及び谷部31の底付近は、それぞれ円弧状に形成されている。谷部31の上面の曲率半径は、熱交換パイプ44の外周面との接触面積を増やすために熱交換パイプ44の外径の約1/2が好ましい。山部32の下面の曲率半径は、谷部31の上面の曲率半径と等しくても、異なっていてもよい。谷部31は熱交換パイプ44の外周面にそれぞれ接触する。また、熱交換パイプ44の第1の熱伝導シート30Aの上面からの高さをH、山部32の第1の熱伝導シート30Aの上面からの高さをhとしたとき、押え部材5による押付け力が熱交換パイプ44に伝わり易いように、H≧hの関係が好ましい。なお、押え部材5による押付け力が熱交換パイプ44に伝わるのなら、H<hでもよい。
 第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bを製造するための素材シートは、例えば、次のように作製される。すなわち、所定の割合の炭素繊維等からなる熱伝導粉末、アクリル繊維等からなる叩解パルプ、ポリエステル繊維等からなる非叩解繊維、及びポリエステル繊維等からなるバインダー繊維の組成物を水中に混合分散し、固形分濃度が所定の値となるようにスラリーを調製する。次に、凝集剤を添加した後、スラリーをシート化して抄紙シートとし、この抄紙シートをプレスして乾燥させた後、このシートを所定の条件(圧力、温度、時間)で加熱プレスを行ってバインダー繊維を溶融して素材シートを作製する。
(管状部材の構成)
 管状部材4は、輻射パネル1の長手方向の一方に設けられたメインパイプ部40と、メインパイプ部40にほぼ同一ピッチでほぼ平行に接続された複数の熱交換パイプ44とを有する。供給側メインパイプ42及び戻り側メインパイプ43は、熱交換パイプ44の内径よりも大きい内径を有する。なお、図1に示す熱交換パイプ44の数は、理解を容易にするために実際よりも少ない数で図示している。
 メインパイプ部40は、長手方向の中央位置に形成された仕切り部41を境に供給側メインパイプ42と戻り側メインパイプ43とを備える。供給側メインパイプ42は、一端に供給側コネクタ42aを有する。戻り側メインパイプ43は、一端に戻り側コネクタ43aを有する。
 各熱交換パイプ44は、一端が第2の熱伝導シート30Bの谷部31のピッチとほぼ同じピッチでほぼ平行に配列されて供給側メインパイプ42に接続され、他端が第2の熱伝導シート30Bの谷部31のピッチとほぼ同じピッチでほぼ平行に配列されて戻り側メインパイプ43に接続されており、流路の途中がループ状となっている。熱交換パイプ44のピッチは、例えば10~50mmとすることができる。熱交換パイプ44は、断面円形を有し、例えば、外径2~5mmが好ましく、外径3~4mmがより好ましい。
 管状部材4は、例えば、熱可塑性樹脂等からなり、メインパイプ部40と複数の熱交換パイプ44をそれぞれ押出成形し、これらを溶着して組み立てられる。なお、管状部材4は、射出成型等により一体的に形成してもよい。
 供給側メインパイプ42の供給側コネクタ42aには、図示しない熱交換ユニットから供給側配管が接続される。戻り側メインパイプ43の戻り側コネクタ43aには、図示しない熱交換ユニットから戻り側配管が接続される。
(押え部材の構成)
 押え部材5は、例えば、バネ性を有する金属からなる押え板50と、押え板50に接合された発泡ゴム、発泡樹脂等からなる弾性部材51とを備える。押え板50は、両端側が中央部よりも持ち上がっており、これにより押え板50をパネル本体2の鍔部23a~23dに係止したとき、中央部で管状部材4の熱交換パイプ44を底壁20側に押え付けることができる。
(製造装置の構成)
 図4Aは、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bの製造装置の一例を示す平面図である。図4Bは、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bの製造装置の一例を示す側面図である。
 この製造装置6は、第1の熱伝導シート30A用の第1の素材シート300を供給する第1の素材シート供給部60と、第2の熱伝導シート30B用の第2の素材シート301を供給する第2の素材シート供給部61と、第1の素材シート供給部60から供給された第1の素材シート300を後段に送る送りローラ62と、第2の素材シート供給部61から供給された第2の素材シート301を波形形状に成型する一対の波形成型ローラ63A、63Bと、第1の素材シート300に貫通孔による連通孔30aを形成する一対の貫通孔形成ローラ64A、64Bと、連通孔30aが形成された第1の素材シート300に接着剤を塗布する第1の接着剤塗布ローラ65Aと、波形形状に成型された第2の素材シート301に接着剤を塗布する第2の接着剤塗布ローラ65Bと、接着剤が塗布された第1及び第2の素材シート300、301を貼り合わせる第1及び第2の貼り合わせローラ66A、66Bと、互いに貼り合わされた第1及び第2の素材シート300、301を所定の長さに切断して図1~図3に示す第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bを製造する切断部67とを備える。図4A中、300a、300bは、図1に示す露出部3a、3bとなる領域である。
 次に、図4A、図4Bに示す製造装置6を用いた第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bの製造方法を説明する。まず、第1の熱伝導シート30Aの長さ(例えば1200mm)に対応した幅の第1の素材シート300、及び第2の熱伝導シート30Bの長さ(例えば1000mm)に対応した幅の第2の素材シート301を上述した方法で作製する。次に、第1の素材シート300を第1の素材シート供給部60にセットし、第2の素材シート301を第2の素材シート供給部61にセットする。
 第1の素材シート供給部60から第1の素材シート300を供給し、第2の素材シート供給部61から第2の素材シート301を供給してこれらを順次加工することにより、第1の熱伝導シート30Aの上に第2の熱伝導シート30Bが接着された熱伝導部材3が得られる。なお、第2の素材シート301を波形にプレスして第2の熱伝導シート30Bを成型し、第1の熱伝導シート30Aに貼り合わせても構わない。
(輻射パネルの動作)
 図示しない熱交換ユニットから温度等が制御された熱媒体を、供給側配管を介して供給側メインパイプ42の供給側コネクタ42aに供給すると、熱媒体は供給側メインパイプ42から各熱交換パイプ44に分岐し、さらに各熱交換パイプ44を循環して戻り側メインパイプ43で合流し、戻り側コネクタ43a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44を通過する間に第1及び第2の熱伝導シート30A、30B、及びパネル本体2との熱交換が行われる。すなわち、熱媒体の熱が熱交換パイプ44から第2の熱伝導シート30B及び第1の熱伝導シート30Aに伝わり、さらにパネル本体2の底壁20全体に伝わり、底壁20の表面20cが輻射面となって輻射空調が行われる。
(第1の実施の形態の効果)
 本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)管状部材4の熱交換パイプ44と第2の熱伝導シート30Bとは面接触しているので、熱交換パイプ44からの熱が第2の熱伝導シート30Bに伝わり易くなる。また、第2の熱伝導シート30Bとパネル本体2との間に第1の熱伝導シート30Aを配置しているので、第2の熱伝導シート30Bに伝わった熱がパネル本体2の底壁20全体に伝わり易くなる。この結果、冬は低めの温度、夏は高めの温度の熱媒体を用いてもパネル本体2の表面温度を第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bを用いない場合の表面温度と同等にすることができ、効率的な輻射を行うことができる。
(2)管状部材として樹脂製のものを用い、熱伝導部材として薄くて軽い第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bを用いているので、軽量化を図ることができ、熱伝導部材3及び管状部材4のパネル本体2への組込みが容易になる。
(3)パネル本体2に吸音孔20aを設け、第2の熱伝導シート30Bの山部32と第1の熱伝導シート30Aとの間の空間30cを共鳴空間としているので、ヘルムホルツ共鳴により大きな吸音効果が得られる。
(4)天井側のスラブとの間に空間を設けて天井に本実施の形態に係る輻射パネル1を敷設した場合、輻射パネル1の運転中は、室内に対する輻射だけでなく、熱交換パイプ44及び第2の熱伝導シート30Bから天井側のスラブに対しても輻射が行われるので、例えば、夜間に天井側のスラブに蓄熱しておき、昼間にスラブの蓄熱を室内の空調に利用することができる。
(第2の熱伝導シートの変形例)
 図5A~図5Fは、第2の熱伝導シート30Bの変形例を示す。図5A~図5Fは、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bのみを図示する。
 図5Aに示す第2の熱伝導シート30Bは、谷部31と山部32のそれぞれに平坦面31a、32aを設け、谷部31と山部32とを傾斜した傾斜部33で接続したものである。図5Bに示す第2の熱伝導シート30Bは、谷部31と山部32のそれぞれに平坦面31a、32aを設け、谷部31と山部32とを垂直な起立部34で接続したものである。図5Cに示す第2の熱伝導シート30Bは、谷部31は半円状を有し、山部32に平坦面32aを設け、谷部31と山部32とを曲線部35で接続したものである。図5A、図5Bに示す構成によれば、熱交換パイプ44と第2の熱伝導シート30Bとを3箇所で線接触させることができる。図5Cに示す構成によれば、熱交換パイプ44と第2の熱伝導シート30Bとを面接触させることができる。
 図5Dに示す第2の熱伝導シート30Bは、谷部31のピッチPvを熱交換パイプ44のピッチPpの1/2としたものである。図5Eに示す第2の熱伝導シート30Bは、谷部31のピッチPvを熱交換パイプ44のピッチPpの1/2とし、谷部31の高さhを熱交換パイプ44の高さHの1/2以下としたものである。なお、谷部31と熱交換パイプ44の関係は、図5D、図5Eに示すものに限られず、Pv=Pp/N(Nは整数)としてもよい。
 図5A~図5Eの第1の熱伝導シート30Aには、第2の熱伝導シート30Bの山部32に対応する位置に連通孔30aが形成されている。
 図5Fに示す第2の熱伝導シート30Bは、図5Cに示す第2の熱伝導シート30Bの山部32に谷部36を付加し、第2の熱伝導シート30Bの山部32に対応する第1の熱伝導シート30Aの位置に連通孔30aを形成したものである。この図5Fに示す構成によれば、第1の熱伝導シート30Aと第2の熱伝導シート30Bとの接着面積を増やすことができる。
[第2の実施の形態]
 図6は、本発明の第2の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態とは、管状部材4が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の管状部材4は、輻射パネル1の長手方向の一方に設けられた供給側メインパイプ42と、輻射パネル1の長手方向の他方に設けられた戻り側メインパイプ43と、第2の熱伝導シート30Bの谷部31のピッチとほぼ同じピッチでほぼ平行に配列され、供給側メインパイプ42と戻り側メインパイプ43との間を接続する複数の熱交換パイプ44とを備える。供給側メインパイプ42は、一端に供給側コネクタ42aを有する。戻り側メインパイプ43は、一端に戻り側コネクタ43aを有する。
 第2の実施の形態によれば、熱交換パイプ44がループ状になっていないため、第2の熱伝導シート30Bの長さを長くすることができ、熱交換パイプ44の熱をパネル本体2に伝え易くなる。また、管状部材4のパネル本体2への組込みが容易になる。
[第3の実施の形態]
 図7は、本発明の第3の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態とは、管状部材4が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の管状部材4は、輻射パネル1の長手方向の一方に設けられた第1の実施の形態と同様の第1のメインパイプ部40Aと、輻射パネル1の長手方向の他方に設けられた第2のメインパイプ部40Bと、第2の熱伝導シート30Bの谷部31のピッチとほぼ同じピッチでほぼ平行に配列され、第1のメインパイプ部40Aと第2のメインパイプ部40Bとの間を接続する複数の熱交換パイプ44とを備える。
 第1のメインパイプ部40Aは、第1の実施の形態と同様に、長手方向の中央位置に形成された仕切り部41を境に供給側メインパイプ42と戻り側メインパイプ43とを備える。供給側メインパイプ42は、一端に供給側コネクタ42aを有する。戻り側メインパイプ43は、一端に戻り側コネクタ43aを有する。第1及び第2のメインパイプ部40A、40Bは、熱交換パイプ44の内径よりも大きい内径を有する。
 第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様に、熱交換パイプ44の流路の途中がループ状になっていないため、第2の熱伝導シート30Bの長さを長くすることができ、熱交換パイプ44の熱をパネル本体2に伝え易くなる。また、管状部材4のパネル本体2への組込みが容易になる。
[第4の実施の形態]
 図8は、本発明の第4の実施の形態に係る輻射パネルの平面図、図9は、図8のC-C線断面図である。第1の実施の形態では、管状部材としてメインパイプ部40と複数の熱交換パイプ44からなる構成を用いたが、本実施の形態は、1本の樹脂パイプ45を用いたものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 樹脂パイプ45は、図8に示すように、直線部分と曲線部分とが交互に形成されるように湾曲させて第2の熱伝導シート30B上に配置される。樹脂パイプ45は、管状部材の一例である。樹脂パイプ45の複数の直線部分は、並列して配設された流路部分に相当する。なお、複数本の樹脂パイプ45を用いてもよい。
 樹脂パイプ45は、例えば3層構造のガスバリア性(酸素不透過)を有するチューブである。このチューブは、ポリウレタンからなる第1層、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)からなる第2層、ポリウレタンからなる第3層を、内側からこの順に有する。EVOHは、ガスバリア性が高く、樹脂パイプ45中の熱媒体に空気中の酸素が溶け込むのを防ぐ。これにより、樹脂パイプ45を介して熱媒体を循環させる熱交換ユニットにおける錆の発生を抑制することができる。このような三層構造の樹脂パイプ45として、例えば外径20~30mmのものを用いることができる。
 パネル本体2は、第1の実施の形態の構成に対し、樹脂パイプ45を通すための切欠き24a、24bをさらに備える。なお、切欠き24a、24bを設けずに、樹脂パイプ45を上方に折り曲げて配管してもよい。
 第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態と比べて管状部材の配管抵抗を小さくすることができる。なお、管状部材は、樹脂パイプ45に限らず、銅、ステンレススチール等の金属パイプを用いることもできる。
[第5の実施の形態]
 図10は、本発明の第5の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部断面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態に対して第2の熱伝導シート30Bを省略したものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の輻射パネル1は、図10に示すように、パネル本体2と、パネル本体2の底壁20の裏面20bに配置された第1の熱伝導シート30Aと、第1の熱伝導シート30A上に配置された管状部材4と、管状部材4の熱交換パイプ44をパネル本体2の底壁20側に押え付ける押え部材5とを備える。ここで、第1の熱伝導シート30Aと管状部材4は、輻射要素を構成する。
 第5の実施の形態によれば、熱媒体の熱を熱交換パイプ44から第1の熱伝導シート30Aを介してパネル本体2の底壁20全体に伝えることができるので、第1の熱伝導シート30Aを用いない場合と比べて効率的な輻射を行うことができる。また、第2の熱伝導シート30Bを用いないので、熱交換パイプ44の外径やピッチ、および管状部材4を自由に選択できる。
[第6の実施の形態]
 図11は、本発明の第6の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部断面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態に対して第1の熱伝導シート30Aを省略したものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の輻射パネル1は、図11に示すように、パネル本体2と、パネル本体2の底壁20の裏面20bに配置され、波形状に谷部31と山部が交互に形成された第2の熱伝導シート30Bと、第2の熱伝導シート30Bの谷部31に熱交換パイプ44が位置するように配置された管状部材4と、管状部材4の熱交換パイプ44をパネル本体2の底壁20側に押え付ける押え部材5とを備える。ここで、第2の熱伝導シート30Bと管状部材4は、輻射要素を構成する。
 第6の実施の形態によれば、熱媒体の熱を熱交換パイプ44から第2の熱伝導シート30Aを介してパネル本体2の底壁20全体に伝えることができるので、第2の熱伝導シート30Aを用いない場合と比べて効率的な輻射を行うことができる。また、パネル本体2に吸音孔20aを設け、第2の熱伝導シート30Bの山部32とパネル本体2との間を空間(共鳴空間)30cとしているので、ヘルムホルツ共鳴により大きな吸音効果が得られる。
[第7の実施の形態]
 図12は、本発明の第7の実施の形態に係る輻射パネルの図2Aに対応する要部端面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態の構成に対して管状部材4の上に第3の熱伝導シート30Cを配置したものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の輻射パネル1は、図12に示すように、パネル本体2と、パネル本体2の底壁20の裏面20bに配置された第1の熱伝導シート30Aと、第1の熱伝導シート30Aに接着され、波形状に谷部31と山部が交互に形成された第2の熱伝導シート30Bと、第2の熱伝導シート30Bの谷部31に熱交換パイプ44が位置するように配置された管状部材4と、熱交換パイプ44の上に配置された第3の熱伝導シート30Cと、第3の熱伝導シート30Cを介して熱交換パイプ44をパネル本体2の底壁20側に押え付ける押え部材5とを備える。ここで、第1乃至第3の熱伝導シート30A~30Cと管状部材4は、輻射要素を構成する。
 第3の熱伝導シート30Cは、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bと同様の熱伝導特性及び厚さを有する。
 第7の実施の形態によれば、第1の実施の形態と比べて、天井側のスラブへの蓄熱をより効率的に行うことができる。また、第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bの他に第3の熱伝導シート30Cを設けることにより、熱交換パイプ44から天井側に逃げようとする熱を第1の熱伝導シート30A及びパネル本体2の底壁20に伝え易くなる。
 なお、第3の熱伝導シート30Cの代わりに、熱伝導性線状材を用いてもよい。熱伝導性線状材は、例えば、薄い金属板に多数のひし形の孔を形成したメタルラス等の金属板やワイヤーラス等の金網、炭素繊維やガラス繊維等の織物を用いることができる。熱伝導性線状材として、縦方向(長手方向)に延びる炭素繊維及び横方向に延びる炭素繊維を層状に配置し又は編み込み、これらをエポキシ樹脂等の接着剤を含浸した炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いることができる。熱伝導性線状材は、熱伝導性(CFRPで6W/m・K程度、メタルラスで17W/m・K程度)が良好であるため、熱交換パイプ44からの熱を天井側のスラブに放射し易くなる。
 また、第3の熱伝導シート30Cの代わりに、セラミックス、グラスウール等の断熱材を配置してもよい。これにより、天井側のスラブへの蓄熱はできないが、熱交換パイプ44からの熱をパネル本体2側へ伝え易くなる。
[第8の実施の形態]
 図13は、本発明の第8の実施の形態に係る輻射パネルの平面図である。図14は、図13のD-D線断面図である。本実施の形態は、第2の実施の形態とは、熱伝導部材3が異なり、他は第2の実施の形態と同様に構成されている。以下、第2の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 本実施の形態の輻射パネル1は、パネル本体2と、パネル本体2の底壁20の裏面20b(図14参照)に配置された熱伝導ユニット100とを備える。熱伝導ユニット100は、熱伝導部材3に管状部材4が組み込まれて全体としてユニット化されたものである。なお、管状部材4は、図13に示すものに限られず、図1、図7、図8に示すものでもよい。
 熱伝導ユニット100は、波形状に谷部31と山部32が交互に形成された主熱伝導シート130Aと、主熱伝導シート130Aの谷部31に熱交換パイプ44が位置するように配置された管状部材4と、熱交換パイプ44が主熱伝導シート130Aの谷部31に収容した状態で主熱伝導シート130Aの山部32に接着された副熱伝導シート130Bとを備える。ここで、主熱伝導シート130A、副熱伝導シート130B及び管状部材4は、輻射要素を構成する。主熱伝導シート130A及び副熱伝導シート130Bは、パネル本体2と管状部材4とを熱結合する熱伝導部材3の一例である。熱交換パイプ44は、並列して配設された流路部分の一例である。また、主熱伝導シート130Aは、第1乃至第4、第6、第7の実施の形態の第2の熱交換シート30Bに対応し、副熱伝導シート130Bは、第7の実施の形態の第3の熱交換シート30Cに対応する。
 主熱伝導シート130Aは、図5Cに示す第2の熱伝導シート30Bと同様の構成を有する。なお、主熱伝導シート130Aは、図5A、図5B、図5D、図5Fに示す第2の熱伝導シート30Bと同様の構成でもよい。
 副熱伝導シート130Bは、主熱伝導シート130Aの山部32の平坦面32aに接着されている。副熱伝導シート130Bは、図12に示す第3の熱伝導シート30Cと同様の構成を有する。なお、副熱伝導シート130Bと主熱伝導シート130Aとは、接着以外のステープル等の他の方法によって接合されていてもよい。
 第8の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)管状部材4の熱交換パイプ44と主熱伝導シート130Aとは面接触しているので、熱交換パイプ44からの熱が主熱伝導シート130Aに伝わり易くなる。また、副熱伝導シート130Bが熱交換パイプ44に接触しているので、熱交換パイプ44から副熱伝導シート130Bを介して主熱伝導シート130Aの谷部31に伝わり易くなる。
(2)管状部材4、主熱伝導シート130A及び副熱伝導シート130Bを熱伝導ユニット100としてユニット化しているので、パネル本体2への組込みが容易になる。
(3)パネル本体2に吸音孔20aを設け、主熱伝導シート130Aの山部32と底壁20との間の空間30cを共鳴空間としているので、ヘルムホルツ共鳴により大きな吸音効果が得られる。
(熱伝導部材3の変形例)
 図15A~図15Cは、第8の実施の形態の熱伝導部材3の変形例を示す要部断面図である。図15Aに示す熱伝導部材3は、図14に示す熱伝導部材3を上下逆にしてパネル本体2の底壁20の裏面20bに配置したものである。なお、高い吸音性能が求められていない場合には、本変形例のように、パネル本体2の吸音孔20aを省いてもよい。図15Aにおいて、主熱伝導シート130Aは、第1乃至第4、第6、第7の実施の形態の第2の熱交換シート30Bに対応し、副熱伝導シート130Bは、第1乃至第5、第7の実施の形態の第1の熱交換シート30Aに対応する。
 図15Bに示す熱伝導部材3は、図14に示す主熱伝導シート130Aの谷部31を180°を超えて熱交換パイプ44に接触するようにしたものである。図15Bに示す構成とすることにより、図14に示す構成と比較して熱交換パイプ44からの熱が主熱伝導シート130Aを介してパネル本体2に伝わり易くなる。本変形例は、主熱伝導シート130Aの山部32と底壁20との間の空間30cを共鳴空間としている。なお、高い吸音性能が求められていない場合には、パネル本体2の吸音孔20aを省いてもよい。また、図15Bに示す熱伝導部材3を上下逆にしてパネル本体2の底壁20の裏面20bに配置してもよい。
 また、主熱伝導シート130Aの谷部31を180°を超えて熱交換パイプ44に接触させているので、副熱伝導シート130Bを主熱伝導シート130Aに接着しなくても熱交換パイプ44が主熱伝導シート130Aの谷部31から抜けることがなく、副熱伝導シート130Bを省くこともできる。
 図15Cに示す熱伝導部材3は、図14に示す主熱伝導シート130Aの谷部31に副熱伝導シート130Cを接着したものである。副熱伝導シート130Cは、パネル本体2の吸音孔20aに対応した位置に連通孔30aが形成されている。主熱伝導シート130Aの山部32と副熱伝導シート130Cとの間の空間30cを共鳴空間とすることができる。なお、高い吸音性能が求められていない場合には、パネル本体2の吸音孔20a及び副熱伝導シート130Cの連通孔30aを省いてもよい。また、図15Cに示す主熱伝導シート130Aは、図5A、図5B、図5D、図5Fに示す第2の熱伝導シート30Bと同様の構成でもよく、図15Bに示す主熱伝導シート130Cと同様の構成でもよい。また、図15Cに示す熱伝導部材3を上下逆にしてパネル本体2の底壁20の裏面20bに配置してもよい。図15Cにおいて、主熱伝導シート130Aは、第1乃至第4、第6、第7の実施の形態の第2の熱交換シート30Bに対応し、副熱伝導シート130Bは、第7の実施の形態の第3の熱交換シート30Cに対応し、副熱伝送シート130Cは、第1乃至第5、第7の実施の形態の第1の熱交換シート30Aに対応する。
 本発明の実施例1を比較例1と比較しながら説明する。実施例1の試料は、図1~図4に示す第1の実施の形態に対応するものを用いた。
(試料)
 実施例1及び比較例1の管状部材4は、共にメインパイプ部40として内径16mm、外径20mmのものを用い、熱交換パイプ44として内径2.3mm、外径3.4mmのものを用い、熱交換パイプ44をピッチ10mmでメインパイプ部40に接続した。
 実施例1及び比較例1のパネル本体2は、共に底壁20のサイズが幅約600mm、長さ約600mm、側壁21a~21dの高さが8mm、板厚0.7mm、材質SECC(電気亜鉛メッキ鋼板)のものを用いた。
 実施例1の第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bは、厚さ0.3mmの放熱シート(阿波製紙株式会社製CARMIX(黒鉛シート))を用いた。比較例1は、熱伝導シートの代わりに不燃シートとして一枚の平坦なガラスクロスを用いた。
(温度の測定方法)
 実施例1の試料と比較例1の試料を並列配管で接続して、各試料の配管に流量計を設置し、流量をそれぞれ1.0L/分に設定し、40℃~45℃の温水を通水し、パネル本体2の底壁20の表面の温度を熱画像計測器(CHINO社製サーモビジョンCPA7000)で計測した(実施例2、3も同じ)。
 図16は、実施例1の熱画像データを比較例1とともに示す図である。同図中、AR02は比較例1の観察領域を示し、AR01は実施例1の観察領域を示す。図16に示す熱画像データは、パネル本体2の底壁20の表面が十分に加熱された時点のものを示す。両者を比較すると、実施例1の方が比較例1よりも輝度が高くなっていることが分かる。
 図17は、本発明の実施例1の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。同図は、図16のラインLI01、LI02に対応する温度分布曲線である。実施例1の最小温度は34.6℃、最大温度は37.0℃、平均温度は35.8℃であった。比較例1の最小温度は32.5℃、最大温度は34.4℃、平均温度は33.5℃であった。両者を比較すると、実施例1の方が比較例1よりも平均温度で2.3℃高い結果となった。
 図18は、実施例1の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。図19Aは、比較例1の温度頻度を示す図、図19Bは、実施例1の温度頻度を示す図である。図18、図19A及び図19Bは、図16に示す観察領域における温度分布の割合及び温度頻度を示す。図18、図19A及び図19Bから実施例1の方が比較例1よりも比較的高温の領域が広いことが分かる。
 本発明の実施例2を比較例1と比較しながら説明する。実施例2の試料は、図10に示す第5の実施の形態に対応するものを用いた。
 実施例2の管状部材4及びパネル本体2は、実施例1と同じものを用いた。実施例2の第1の熱伝導シート30Aは、実施例1の第1の熱伝導シート30Aと同じものを用いた。温度の測定方法は、実施例1と同じである。
 図20は、実施例2の熱画像データを比較例1とともに示す図である。同図中、AR02は比較例1の観察領域を示し、AR01は実施例2の観察領域を示す。図20に示す熱画像データは、パネル本体2の底壁20の表面が十分に加熱された時点のものを示す。両者を比較すると、実施例2の方が比較例1よりも輝度が高くなっていることが分かる。
 図21は、本発明の実施例2の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。同図は、図17のラインLI01、LI02に対応する温度分布曲線である。実施例2の最小温度は33.5℃、最大温度は36.4℃、平均温度は35.0℃であった。比較例1の最小温度は31.5℃、最大温度は34.9℃、平均温度は33.2℃であった。両者を比較すると、実施例2の方が比較例1よりも平均温度で1.8℃高い結果となった。
 図22は、実施例2の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。図23Aは、比較例1の温度頻度を示す図である、図23Bは、実施例2の温度頻度を示す図である。図22、図23A及び図23Bは、図20に示す観察領域における温度分布の割合及び温度頻度を示す。図22、図23A及び図23Bから実施例2の方が比較例1よりも比較的高温の領域が広いことが分かる。
 本発明の実施例3を比較例1と比較しながら説明する。実施例3の試料は、図12に示す第7の実施の形態に対応するものを用いた。
 実施例3の管状部材4及びパネル本体2は、実施例1と同じものを用いた。実施例3の第1及び第2の熱伝導シート30A、30Bは、実施例1と同じものを用いた。第3の熱伝導シート30Cは、実施例1の第1の熱伝導シート30Aと同じものを用いた。温度の測定方法は、実施例1と同じである。
 図24は、実施例3の熱画像データを比較例1とともに示す図である。同図中、AR02は比較例1の観察領域を示し、AR01は実施例3の観察領域を示す。図24に示す熱画像データは、パネル本体2の底壁20の表面が十分に加熱された時点のものを示す。両者を比較すると、実施例3の方が比較例1よりも輝度が高くなっていることが分かる。
 図25は、本発明の実施例3の温度分布曲線を比較例1とともに示す図である。同図は、図24のラインLI01、LI02に対応する温度分布曲線である。実施例3の最小温度は24.0℃、最大温度は36.3℃、平均温度は30.2℃であった。比較例1の最小温度は19.4℃、最大温度は29.3℃、平均温度は24.4℃であった。両者を比較すると、実施例3の方が比較例1よりも平均温度で5.8℃高い結果となった。
 図26は、実施例3の温度分布の割合を比較例1とともに示す図である。図27Aは、比較例1の温度頻度を示す図である。図27Bは、実施例3の温度頻度を示す図である。図26、図27A及び図27Bは、図24に示す観察領域における温度分布の割合及び温度頻度を示す。図26、図27A及び図27Bから実施例3の方が比較例1よりも比較的高温の領域が広いことが分かる。
[他の実施の形態]
 なお、本発明の実施の形態は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、温度及び湿度が制御された空気をチャンバーを介してパネル本体に形成した複数の貫通孔から室内側に供給する空気式パネルと本実施の形態の輻射パネルとを組み合わせてもよい。これにより、窓側の領域の方が内側の領域よりも通常高い冷暖房能力が要求され、その要求に応じて冷暖房能力が異なる輻射パネルと空気式パネルを配置することができる、各パネルはパイプ用の配管とチャンバー用の配管が混在しないため、天井裏の配管が容易になる、等の効果を奏する。
 また、室内で火災が発生した場合、炎が貫通孔からパネル本体の裏側に進入するのを抑制するため、図1、図6、図7、図8に示す領域3a、3bの連通孔30aを省略してもよい。また、図10に示す第1の熱伝導シート30Aの連通孔30aを省略してもよい。
 また、本発明の要旨を変更しない範囲内で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることは可能である。例えば、図12に示す第7の実施の形態に係る第3の熱伝導シート30Cを、図10に示す第5の実施の形態の熱交換パイプ44の上に配置してもよい。これにより、天井側のスラブへの蓄熱をより効率的に行うことができ、第1の熱伝導シート30Aと第3の熱伝導シート30Cとの間に共鳴空間を形成することができ、吸音効果を高めることができる。
 また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記各実施の形態の構成要素の一部を省くことや変更することが可能である。例えば、施工時にパネル本体2以外のものを用いて熱伝導シートを天井等に取り付けできるのなら、パネル本体2を省いてもよい。また、第1の熱伝導シート30Aに樹脂を含浸させて強度を持たせてパネル本体2を省いてもよい。また、押え部材5は、弾性部材51を省いて押え板50のみで構成してもよい。
 また、第1乃至第7の実施の形態では、パネル本体2に吸音孔20aを設け、第1の熱伝導シート30Aに連通孔30aを設けたが、高い吸音性能が求められていない場合には、吸音孔20a及び連通孔30aを省いてもよい。
 本発明は、住居ビル、オフィスビル、デパート、ホテル、マンション、学校、一般住宅等の建物、地下街通路、商業施設、イベント会場、スポーツスタジアム等の施設における天井面、床面、側壁等に利用可能である。
 また、本発明の輻射要素は、パーソナルコンピュータ等の電子機器、発光素子等の発熱部品、ドライバ等の電子部品、機械設備およびタンク等の放熱に利用可能である。また、本発明の輻射要素は、机、椅子、ベッド、ソファー、衝立等の家具に設けて輻射を行うことも可能である。
1…輻射パネル、2…パネル本体、3…熱伝導部材、3a、3b…露出部、4…管状部材、
5…押え部材、6…製造装置、20…底壁、20a…吸音孔、20b…裏面、
20c…表面、21a-21d…側壁、22a-22d…鍔部、23a-23f…鍔部、
24a、24b…切欠き、30A…第1の熱伝導シート、30B…第2の熱伝導シート、
30C…第3の熱伝導シート、30a、30b…連通孔、30c…空間、31…谷部、
31a…平坦面、32…山部、32a…平坦面、33…傾斜部、34…起立部、
35…曲線部、36…谷部、40…メインパイプ部、40A…第1のメインパイプ部、
40B…第2のメインパイプ部、41…仕切り部、42…供給側メインパイプ、
42a…供給側コネクタ、43…戻り側メインパイプ、43a…戻り側コネクタ、
44…熱交換パイプ、45…樹脂パイプ、50…押え板、51…弾性部材、
60…第1の素材シート供給部、61…第2の素材シート供給部、62…送りローラ、
63A、63B…波形成型ローラ、64A、64B…貫通孔形成ローラ、
65A、65B…接着剤塗布ローラ、66A…第1の貼り合わせローラ、
66B…第2の貼り合わせローラ、67…切断部、
100…熱伝導ユニット、130A…主熱伝導シート、
130B、130C…副熱伝導シート、300…第1の素材シート、
300a、300b…領域、301…第2の素材シート、H…熱交換パイプの高さ、
h…山部の高さ、Pp…熱交換パイプのピッチ、Pv…谷部のピッチ、
Px、Py、…吸音孔のピッチ

Claims (12)

  1.  並列に配設された複数の流路部分を介して熱媒体が流れる管状部材と、
     面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の前記流路部分の管外径の1/2以下の厚さを有する第1の熱伝導シートと、
     前記第1の熱伝導シート上に配置され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有して谷部と山部が交互に形成された形態を有し、前記谷部が前記複数の流路部分の外周面にそれぞれ接触する第2の熱伝導シートとを備えた輻射要素。
  2.  前記第1の熱伝導シートは、前記第2の熱伝導シートの前記複数の山部に対応する位置に複数の吸音孔が形成されて前記山部との間に共鳴空間を形成する請求項1に記載の輻射要素。
  3.  熱媒体が流れる管状部材と、
     面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有し、前記管状部材と熱結合する熱伝導部材とを備えた輻射要素。
  4.  前記熱伝導部材は、平坦な形態を有する熱伝導シートを備えた請求項3に記載の輻射要素。
  5.  前記熱伝導シートは、複数の吸音孔が形成された請求項4に記載の輻射要素。
  6.  前記管状部材は、並列して配設された複数の流路部分を有し、
     前記熱伝導部材は、谷部と山部が交互に形成された形態を有し、前記谷部が前記複数の流路部分の外周面にそれぞれ接触する熱伝導シートを備えた請求項3に記載の輻射要素。
  7.  前記管状部材の前記熱伝導シートと反対側に配置され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有する熱伝導シートをさらに備えた請求項1、2、4、5又は6に記載の輻射要素。
  8.  並列に配設された複数の流路部分を介して熱媒体が流れる管状部材と、
     面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の管外径の1/2以下の厚さを有して谷部と山部が交互に形成された形態を有し、前記谷部が前記複数の流路部分の外周面にそれぞれ接触する主熱伝導シートと、
     前記管状部材の前記複数の流路部分が前記主熱伝導シートの前記谷部に収容した状態で前記主熱伝導シートの前記山部に接合され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の前記流路部分の管外径の1/2以下の厚さを有する副熱伝導シートと、
     を備えた輻射要素。
  9.  前記主熱伝導シートの前記谷部に接合され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、前記管状部材の前記流路部分の管外径の1/2以下の厚さを有する副熱伝導シートと、をさらに備えた請求項8に記載の輻射要素。
  10.  面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、2mm以下の厚さを有する第1の熱伝導シートと、
     前記第1の熱伝導シートの一方の面上に配置され、面内方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、2mm以下の厚さを有して谷部と山部が交互に形成された形態を有する第2の熱伝熱シートとを備え、
     前記第2の熱伝導シートの前記谷部の底付近が熱結合部となり、前記第1の熱伝導シートの前記一方の面と反対側の面が輻射面となる熱伝導部材。
  11.  前記第2の熱伝導シートの前記谷部が、前記第1の熱伝導シートの前記一方の面に接着された請求項10に記載の熱伝導部材。
  12.  前記第1の熱伝導シートは、前記第2の熱伝導シートの前記谷部及び前記山部が延びる方向の両端からさらに前記延びる方向に露出する一対の露出部を備えた請求項10又は11に記載の熱伝導部材。
     
     
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