專利名稱：制冷制暖面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過經(jīng)由流體熱交換得到的輻射熱進行室內(nèi)的制冷及制暖 的制冷制暖面板。
背景技術(shù)：
以往，有對天花板施工的輻射式的制冷制暖面板。這樣的制冷制暖面 板具有用金屬或石膏板制作的輻射面板，在輻射面板的背面，配置有金屬 制或樹脂制的熱交換管，該制冷制暖面板設(shè)置在天花板上。在設(shè)置于天花 板上的熱交換管中，流過規(guī)定的溫度的流體，進行室內(nèi)的制冷制暖。
作為具有金屬制管的天花板用制冷制暖面板，有如專利文獻1中公開 的天花板元件那樣、在天花板的空調(diào)面板背面安裝有銅等的金屬制的熱交 換管的結(jié)構(gòu)。金屬制的熱交換管由于其自身熱傳導(dǎo)性良好而氣體隔絕性較 高，所以沒有氧的透過，連接部的電路部件等也不會生銹。
另一方面，樹脂制的熱交換管具有加工性良好、輕量且成本便宜的特
點，但與金屬制的熱交換管相比熱傳導(dǎo)率較低。所以，提出了如專利文獻2 中公開的天花板輻射制冷制暖面板那樣、將熱交換管用金屬制的均熱板覆 蓋、在與輻射面板背面之間夾持熱交換管的構(gòu)造。由此，使來自熱交換管 的熱高效率地傳導(dǎo)給輻射面板。
但是，樹脂制的熱交換管缺乏氣體隔絕性，空氣中的氧侵入到通過熱 交換管的熱交換媒體中，有熱交換媒體的電路部件的生銹等的問題。進而， 在天花板的制冷制暖面板上，貫通形成有多個吸音孔，當(dāng)發(fā)生了火災(zāi)時， 有可能火焰從吸音孔進入到輻射面板的背面，對熱交換管進行引火。即使 沒有引火，也有受熱熔化、從輻射面板的吸音孔漏出的危險性。
所以，提出了如專利文獻3中公開的天花板輻射制冷制暖面板那樣、 在形成有吸音孔的輻射面板與熱交換面板之間夾裝有不燃片或不燃板材的 結(jié)構(gòu)。專利文獻h日本特開平10-232035號公報 專利文獻2:日本特開2006-170551號公報 專利文獻3:日本特開平10-227495號公報
但是，上述以往技術(shù)的專利文獻1那樣的金屬制的熱交換管的質(zhì)量較 大，對天花板材的負(fù)荷變大，天花板材的支撐部件也變大變重，作為整體， 天花板部分的質(zhì)量增大。結(jié)果，是對建筑物的耐震性等的構(gòu)造有影響的技 術(shù)。并且，金屬制的熱交換管難以加工為蜿蜒的形狀，是容易塑性變形的 結(jié)構(gòu)。例如，即使將金屬制的熱交換管安裝在天花板材的管保持部上，為 了使其彈性變形而彈性地密接，必須以彈性限度內(nèi)的變形量安裝，所以不 易偏差而能夠彈性地保持的尺寸設(shè)定是較困難的。因而，彈性的保持在現(xiàn) 實中較困難，不能遍及熱交換管全長使表面整面密接在保持部上而安裝。 進而，在沒有密接的部分中的熱交換管和其保持部之間，因為空間層而熱 傳導(dǎo)不好，不是發(fā)揮金屬的熱傳導(dǎo)的優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)。
此外，如上述專利文獻2，在用金屬板夾持熱交換管的構(gòu)造的情況下， 必須將熱交換管正確地定位在輻射面板上、將金屬制的均熱板固定以使其 覆蓋在規(guī)定位置上，組裝及施工較困難而耗費工時。因而，制冷制暖面板 及使用它的制冷制暖裝置的成本容易變高。
進而，如上述專利文獻3，在熱交換管與輻射面板之間設(shè)置了不燃片的 情況下，由于不燃片使用陶瓷片等，所以與金屬相比熱傳導(dǎo)率大幅地下降。 因而，不能如金屬那樣可靠而高效率地傳遞熱，作為制冷制暖裝置的熱效 率變低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往的技術(shù)的問題而做出的，目的是提供一種熱交 換效率較高、是簡單的構(gòu)造且是輕量的、組裝也較容易的制冷制暖面板。
本發(fā)明是一種制冷制暖面板，在設(shè)有板狀的輻射面板、部分地配置在 上述輻射面板的背面的金屬制的保持部件、和保持在上述保持部件的樹脂 制的熱交換管的制冷制暖面板中，上述保持部件形成有重疊在上述輻射面 板上的平坦的均熱板、和立設(shè)在上述均熱板上而卡止上述熱交換管的保持 部；上述熱交換管的外徑在安裝于上述保持部之前比上述保持部的內(nèi)徑粗；在將上述熱交換管安裝于上述保持部的狀態(tài)下，上述保持部從兩側(cè)彈性地 夾持上述熱交換管的側(cè)面。
上述輻射面板具有沿厚度方向貫通的多個吸音孔，在上述輻射面板的、 設(shè)有上述均熱板的部位以外的部分上鋪設(shè)有不燃片。
上述保持部件是沿著上述熱交換管的直線部安裝的長條部件，上述保 持部件的截面形狀為一體形成有重疊在上述輻射面板上的作為板體的均熱 板、和從上述均熱板立設(shè)而上方開口的半圓狀的彎曲部。
上述均熱板到達彎曲地安裝于上述保持部件的上述熱交換管的與直線 部相連續(xù)的曲線部，面對上述曲線部的上述均熱板的端部附近被去除了上 述保持部，彎曲的上述熱交換管能夠抵接在上述均熱板上而設(shè)置。
上述一對彎曲部間的開口部形成得比因上述彎曲部而形成的上述保持
部的內(nèi)徑窄，并且能夠使上述熱交換管彈性變形、嵌合到上述保持部內(nèi)而 設(shè)置。
上述熱交換管是氣體隔絕管，位于內(nèi)周的層是聚氨酯，其外側(cè)的層是 乙烯-乙烯醇共聚體，在其外側(cè)位于外周面上的層由聚氨酯形成。
此外，上述熱交換管是氣體隔絕管，位于內(nèi)周面的層是尼龍，其外側(cè) 的層是聚氨酯，其外側(cè)的層是乙烯-乙烯醇共聚體，在其外側(cè)位于外周面的 層由聚氨酯形成。
本發(fā)明的制冷制暖面板是簡單的構(gòu)造，熱交換管的安裝較容易，金屬 制的保持部件與樹脂制的熱交換管之間的熱傳導(dǎo)較好，金屬制的保持部件 能夠可靠地將熱交換管的熱交換流體的溫度傳遞給輻射面板。由此，流過 熱交換管的流體與輻射面板之間的熱交換效率較高，能夠形成能量效率較 高的制冷制暖面板。
此外，在與以往的金屬制的熱交換管比較的情況下，能夠使制冷制暖 面板的質(zhì)量變小，如果作為建筑物整體考慮，則制冷制暖面板的質(zhì)量的減 輕效果很大。進而，金屬制的熱交換管容易塑性變形，雖然彈性地密接而 安裝在保持部件上比較困難，但通過本發(fā)明的構(gòu)造，即使是樹脂制的熱交 換管也能夠得到良好的熱傳導(dǎo)。
此外，在輻射面板背面的、安裝有承接工序的部分以外的部分上設(shè)有 不燃片，即使在熱交換管中使用樹脂也能夠可靠地確保不燃性。
5進而，本發(fā)明的制冷制暖面板較輕量，熱交換效率也較高，還能夠抑 制連接部件等的氧化。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的制冷制暖面板的主視圖。
圖2是圖1的A-A線剖面圖。 圖3是A-A線放大剖面圖。
圖4是該實施方式的制冷制暖面板的熱交換管的部分剖開立體圖。 圖5是表示該實施方式的制冷制暖面板的使用方法的概略圖。 圖6是表示該實施方式的制冷制暖面板的熱交換管的變形例的部分剖 開立體圖。
圖7是本發(fā)明的第二實施方式的制冷制暖面板的主視圖。 圖8是圖7的B-B線剖面圖。
圖9是本發(fā)明的第三實施方式的制冷制暖面板的主視圖。 圖10是圖9的C-C線放大剖面圖。
圖11是表示第三實施方式的制冷制暖面板的使用方法的概略圖。 圖12是表示第三實施方式的熱交換管的配置的變形例的主視圖。 標(biāo)號說明
10天花板用制冷制暖面板
12輻射面板
14吸音孔
16熱交換管
16a直線部
16b曲線部
18保持部件
20均熱板
22保持部
22a彎曲部
22b翼部
23不燃片200880012265.具體實施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1 圖5是表示本發(fā) 明的第一實施方式的圖，該實施方式的制冷制暖面板是天花板用制冷制暖 面板10，具備板狀的輻射面板12。輻射面板12由鋁或鐵等的金屬板、石 膏板、混凝土等成形，貫通形成有多個吸音孔14。在輻射面板12的背面 12a上，如后述那樣通過保持部件18保持而設(shè)置有熱交換管16。熱交換管 16交替地形成有橫穿輻射面板12的一個方向的寬度的直線部16a、和在到 達輻射面板12的端部之前一邊彎曲一邊折回的曲線部16b，連續(xù)地蜿蜒。
在輻射面板12的背面12a上，如圖1~圖3所示，安裝有保持熱交換管 16的直線部16a的保持部件18。保持部件18是鋁擠壓型材等的金屬制成 的，是沿著熱交換管16的直線部16a安裝的長條部件，長度方向的截面形 狀是一定的。保持部件18的截面形狀如圖3所示，具備重疊在輻射面板12 的背面12a上的作為板體的均熱板20，在均熱板20的中心，設(shè)有保持熱交 換管16的保持部22。在保持部22上，形成有從均熱板20立設(shè)、上方開口 的半圓狀的彎曲部22a，在彎曲部22a的前端上， 一體地形成有向外側(cè)展開 的翼部22b。彎曲部22a的內(nèi)徑d比常溫時的熱交換管16的外徑D稍小， 形成為，使彎曲部22a的內(nèi)周面密接在熱交換管16的外周面上，從兩側(cè)彈 性地夾持熱交換管16的側(cè)面。此外， 一對彎曲部22a間的開口部27形成 得比因彎曲部22a而形成的保持部件18的內(nèi)徑d稍窄，能夠通過翼部22b 承接熱交換管16的開口部而彈性變形、可嵌合到彎曲部22a間而設(shè)置。
對于安裝有保持部件18的輻射面板12的背面12a實施用來確保粘接 性的涂底處理，通過例如熱塑性樹脂的熱熔粘接劑25粘接在該背面12a上。 此外，保持部件18的背面被涂成黑色，以使其不易從輻射面板12的表側(cè) 經(jīng)由吸音孔14看到。
熱交換管16如圖4所示，是3層構(gòu)造的氣體隔絕性管，位于內(nèi)周面的 第一層17是聚氨酯，其外側(cè)的第二層19是乙烯-乙烯醇共聚體(以下稱作 EVOH)，在其外側(cè)位于外周面的第三層21是聚氨酯。EVOH的氣體隔絕 性較高，防止空氣中的氧溶入到通過熱交換管16的熱交換流體中。由于聚 氨酯較柔軟而容易變形，所以即使在第二層19上設(shè)置了EVOH，也容易裝
7入到保持部件18的保持部22中。進而，由于聚氨酯具有反彈性，所以在 裝入到保持部22中之后外徑恢復(fù)為原狀，可靠地密接在保持部22的內(nèi)面 上而被保持，為熱傳導(dǎo)良好的結(jié)構(gòu)。
接著，對熱交換管16向保持部件18的安裝方法進行說明。將熱交換 管16推壓到一對翼部22b之間，使彎曲部22a及熱交換管16彈性變形， 推入到彎曲部22a之間而彈性地卡止。此時，也可以使用將熱交換管16向 保持部件18的彎曲部22a推入的專用的夾具。
在輻射面板12的背面12a上，在保持部件18以外的部分上鋪設(shè)有不 燃片23。不燃片23例如是陶瓷片或玻璃棉片、或其他不燃性的片狀的結(jié)構(gòu) 等。不燃片23如圖3所示，插入到形成在保持部件18的均熱板20的兩側(cè) 緣部背面上的切口部20a中，緣部被保持。
接著，基于圖5對天花板用制冷制暖面板10的使用方法進行說明。將 天花板用制冷制暖面板IO排列安裝在室內(nèi)的天花板上，此時，輻射面板12 的背面12a成為屋頂背側(cè)。并且，將熱交換管16的端部彼此用連結(jié)部24 連接。將連接了多片天花板用制冷制暖面板10的熱交換管16的一個端部 連接在供給側(cè)主管26上，將另一個端部連接在返回側(cè)主管28上。供給側(cè) 主管26和返回側(cè)主管28連接在暖水器等的熱源30上。
熱源30對天花板用制冷制暖面板10的熱交換管16供給希望的溫度的 熱交換用流體。熱交換流體例如是水。從熱源30供給到供給側(cè)主管26中 的規(guī)定溫度的水被從熱交換管16的一個端部供給，通過由連結(jié)部件24連 結(jié)的多個熱交換管16從另一個端部流到返回側(cè)主管28中，回到熱源30中。 在水通過熱交換管16的過程中，經(jīng)由保持部件18在與輻射面板12之間進 行熱交換。在熱源30中，再次將水調(diào)節(jié)為希望的溫度，供給到供給側(cè)主管 26中。
根據(jù)該實施方式的天花板用制冷制暖面板10,構(gòu)造較簡單，能夠可靠 地進行熱交換。由于保持部件18由熱傳導(dǎo)性較高的金屬制作，所以在熱交 換管16與輻射面板12之間經(jīng)由保持部件18進行熱交換，熱效率良好。進 而，熱交換管16的外徑D在常溫時比保持部件18的內(nèi)徑d稍大，熱交換 管16的外周面可靠地密接在保持部件18的內(nèi)面上，良好地進行熱傳導(dǎo)。 特別是，在制冷時使冷水流到熱交換管16中的情況下，熱交換管16變得比保持部件18溫度低，比保持部件18更大地收縮。但是，在常溫下，由 于熱交換管16的外徑D比保持部件18的內(nèi)徑d稍大，所以熱交換管16 可靠地密接在保持部件18的內(nèi)面上，良好地進行熱傳導(dǎo)。此外，如果使溫 水通到熱交換管16中，則由于水的溫度和壓力使熱交換管16的直徑稍稍 變粗，熱交換管16更強地密接在保持部件18的彎曲部22a上。由此，能 夠使熱交換管16與保持部件18的熱交換效率變好。
進而，熱交換管16是三層構(gòu)造，第一層17和第三層21是聚氨酯，有 柔性而容易加工，第二層19由氣體隔絕性較高的EVOH制作，防止空氣 中的氧溶解到循環(huán)的水中。由于氧不會溶解到水中，所以即使連結(jié)部件24 等由金屬制作也不會腐蝕而能夠具有耐久性。
熱交換管16由于通過保持部件18的保持部22夾持的彈性力來安裝保 持，所以不需要特別的卡止裝置，是簡單的構(gòu)造。此外，熱交換管16的安 裝及拆卸較簡單，在安裝時能夠僅通過推壓到保持部22的翼部22b之間的 簡單的操作進行，能夠被保持部22的翼部22b導(dǎo)引而向彎曲部22a內(nèi)側(cè)簡 單地推入。通過被翼部22b導(dǎo)引，不會在保持部22上作用過大的力而損壞， 是安全的。
此外，在與以往的銅等的金屬制的熱交換管比較的情況下，能夠使天 花板用制冷制暖面板10的質(zhì)量變小10%左右，對于在天花板面板中使用該 天花板用制冷制暖面板10的建筑物，制冷制曖面板10的質(zhì)量的減輕效果 對耐震性有較大的影響。
進而，金屬制的熱交換管容易塑性變形，即使安裝到例如保持部件18 上，彈性變形而彈性地密接也必須通過彈性限度內(nèi)的變形量保持，其尺寸 設(shè)定較困難。因而，在安裝到保持部件18上時容易塑性變形，在金屬制的 熱交換管的情況下，不能如該實施方式那樣遍及全長使熱交換管彈性地密 接在彎曲部22a上。
此外，天花板用制冷制暖面板10由于輻射面板12的承接工具18以外 的部分被不燃片23覆蓋，所以不燃性提高，在火災(zāi)時防止向熱交換管16 引火等。并且，即使在熱交換管16中使用便宜的合成樹脂，也能夠得到不 燃性的認(rèn)定。
另外，熱交換管16除了3層構(gòu)造以外，也可以如圖6所示那樣是4層構(gòu)造。在圖6所示的熱交換管32的氣體隔絕管中，位于內(nèi)周面的第一層34 是尼龍，其外側(cè)的第二層36是聚氨酯。并且，其外側(cè)的第三層38是EVOH， 在其外側(cè)位于外周面的第四層40是聚氨酯。第一層34的尼龍耐水性較強， 所以能夠提高熱交換管16等的耐久性。此外，也可以在該氣體隔絕管的外 側(cè)層疊尼龍、或除了尼龍以外層疊公知的樹脂。
接著，基于圖7、圖8對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。另外，這里， 與上述實施方式同樣的部件賦予同樣的標(biāo)號而省略說明。該實施方式的天 花板用制冷制暖面板42也在輻射面板12的背面12a上安裝有保持熱交換 管16的直線部16a的保持部件44。保持部件44是鋁擠壓型材等的金屬制 成的，是沿著熱交換管16的直線部16a安裝的長條部件，長度方向的截面 形狀是一定的。在保持部件44上，設(shè)有重疊在輻射面板12的背面12a上 的作為板體的均熱板46，在均熱板46的中心設(shè)有保持部22。保持部件44 粘貼在輻射面板12的端部到端部上，將輻射面板12加固而防止撓曲。
保持部22設(shè)在均熱板46的、熱交換管16的直線部16a所在的部分上， 保持著直線部16a。均熱板46的長度方向的端部46a與連接于熱交換管16 的直線部16a上的曲線部16b相接觸。進而，在曲線部16a所在的均熱板 46的長度方向的端部46a間，在輻射面板12的背面上粘貼著均熱板47。 此外，接觸在曲線部16b上的均熱板46的端部46a附近被去除了保持部22。 因此，曲線部16僅載置在均熱板46、 47上。
另外，保持部22也可以是僅將熱交換管16的曲線部16b彎曲的一側(cè) 除去的結(jié)構(gòu)，在此情況下也具有與上述同樣的效果。此外，也可以不將保 持部22除去而跨過，使曲線部16b連接到相鄰的均熱板46的保持部22上。 在此情況下，能夠削減保持部22的除去工時。
該實施方式的天花板用制冷制暖面板42是通過與上述實施方式同樣的 使用方法而具有同樣的效果的。由于也是均熱板46、 47位于熱交換管16 的曲線部16b與輻射面板12之間，所以熱效率進一步提高。此外，即使是 較大的輻射面板12，也被保持部件44加固，防止撓曲，外觀也變得良好。
接著，基于圖9~圖12對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。另外，這 里，與上述實施方式同樣的部件賦予同樣的標(biāo)號而省略說明。該實施方式 的天花板用制冷制暖面板50也在輻射面板12的背面12a上安裝有保持熱
10交換管16的直線部16a的保持部件18。
該實施方式的熱交換管16相對于固定在輻射面板12上的保持部件18， 隔1根地向相同的方向彎曲而安裝在保持部22上。
該實施方式的天花板用制冷制暖面板50也通過與上述實施方式同樣的 使用方法而具有同樣的效果，由于熱交換管16的彎曲方向是一定的，所以 總是向熱交換管16的習(xí)慣彎曲的方向彎曲，能夠更容易地進行曲線部16b 的設(shè)定。
同樣，如圖12所示，也可以在輻射面板12的兩側(cè)具有熱交換管16的 兩端部。在此情況下，能夠得到與上述實施方式同樣的效果。
另外，本發(fā)明的制冷制暖面板并不限于上述各實施方式，熱交換管的 配置及形狀能夠適當(dāng)設(shè)定，熱交換管的配置、蜿蜒或彎曲的次數(shù)也可以適 當(dāng)設(shè)定。輻射面板的形狀及大小、吸音孔的間隔等也能夠適當(dāng)選擇。輻射 面板及不燃片的坯材及厚度可以適當(dāng)變更，該制冷制暖面板除了天花板以 外，在墻壁等的適當(dāng)?shù)牡胤揭材軌蚴褂?。此外，熱交換管為了提高氣體隔 絕性也可以對外周面進行鋁蒸鍍等的處理。
權(quán)利要求
1、一種制冷制暖面板，設(shè)有板狀的輻射面板、部分地配置在上述輻射面板的背面的金屬制的保持部件、和保持在上述保持部件上的樹脂制的熱交換管，其特征在于，上述保持部件形成有重疊在上述輻射面板上的平坦的均熱板、和立設(shè)在上述均熱板上而卡止上述熱交換管的保持部；上述熱交換管的外徑在安裝于上述保持部之前比上述保持部的內(nèi)徑粗；在將上述熱交換管安裝于上述保持部的狀態(tài)下，上述保持部從兩側(cè)彈性地夾持上述熱交換管的側(cè)面。
2、 如權(quán)利要求1所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述輻射面板具 有沿厚度方向貫通的多個吸音孔，在上述輻射面板的、設(shè)有上述均熱板的 部位以外的部分上鋪設(shè)有不燃片。
3、 如權(quán)利要求1所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述保持部件是 沿著上述熱交換管的直線部安裝的長條部件，上述保持部件的截面形狀為 一體形成有重疊在上述輻射面板上的作為板體的均熱板、和從上述均熱板 立設(shè)而上方開口的半圓狀的彎曲部。
4、 如權(quán)利要求3所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述均熱板設(shè)置 為，到達彎曲地安裝于上述保持部件的上述熱交換管的與直線部相連續(xù)的 曲線部，面對上述曲線部的上述均熱板的端部附近被去除了上述保持部， 彎曲的上述熱交換管能夠抵接在上述均熱板上。
5、 如權(quán)利要求3所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述一對彎曲部 間的開口部設(shè)置為，形成得比因上述彎曲部而形成的上述保持部的內(nèi)徑窄， 并且能夠使上述熱交換管彈性變形、嵌合到上述保持部內(nèi)。
6、 如權(quán)利要求1所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述熱交換管是 氣體隔絕管，位于內(nèi)周面的層是聚氨酯，其外側(cè)的層是乙烯-乙烯醇共聚體， 在其外側(cè)位于外周面上的層是聚氨酯。
7、 如權(quán)利要求1所述的制冷制暖面板，其特征在于，上述熱交換管是 氣體隔絕管，位于內(nèi)周面的層是尼龍，其外側(cè)的層是聚氨酯，其外側(cè)的層 是乙烯-乙烯醇共聚體，在其外側(cè)位于外周面的層是聚氨酯。
全文摘要
具有板狀的輻射面板(12)、部分地配置在輻射面板(12)的背面上的金屬制的保持部件(18)、和保持在保持部件(18)上的樹脂制的熱交換管(16)。保持部件(18)形成有重疊在輻射面板(12)上的平坦的均熱板(20)、和立設(shè)在均熱板(20)上而卡止熱交換管(16)的保持部(22)。熱交換管(16)的外徑在安裝在保持部(22)上之前比保持部(22)的內(nèi)徑粗，在將熱交換管(16)安裝在保持部(22)上的狀態(tài)下，保持部(22)從兩側(cè)彈性地夾持熱交換管(16)的側(cè)面。
文檔編號F24D3/16GK101680670SQ20088001226
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者宮村正司, 山岸浩, 金井克雅 申請人:東洋克斯株式會社