JP6967407B2 - 放熱シート - Google Patents

Description

本開示は、建物の床下空間に配置される放熱シートに関する。

建物において、床下空間に放熱シートを設け、輻射熱や床を構成する部材を介する伝導熱や暖められた床下空間の空気の熱により、床や室内を暖めることが考えられている。この放熱シートは、主に輻射熱を利用するので、床全面に渡り効率良く配置することが望ましい。しかしながら、放熱シートは、床全面に渡る大きさとなると、輸送時や設置作業時の扱いが困難となってしまう。

そこで、放熱シートは、折り畳み可能な構成とすることが考えられている（特許文献１参照）。その放熱シートは、温水パイプが設けられた長尺な２つのマット板が長手方向にもしくは長手方向の中央部において折り畳み可能とされ、互いのマット板の温水パイプが繋がれている。この放熱シートは、折り畳んだ状態で設置位置まで運ぶことができるので、輸送時や設置作業時の扱いを容易にできる。

特開２０００−３５２２５号公報

しかしながら、上記した放熱シートは、折り畳まれた２つのマット板が温水パイプで繋がれているだけであるため、広げた際の両マット板の位置関係を規定することができず、所定の位置関係として配置することが容易ではなく、床全面に渡り効率良く配置する観点から改良の余地がある。

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、容易に床全面に渡り効率良く配置することのできる放熱シートを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本開示の放熱シートは、熱媒体を通す暖房用配管が設けられた複数の短冊状部と、所定の位置関係で並べて配置した状態で隣り合う前記短冊状部を連結する連結部材と、隣り合う２つの前記短冊状部のそれぞれの前記暖房用配管を接続する接続用配管と、を備え、前記連結部材は、隣り合う２つの前記短冊状部を重ねるように折り畳むことを可能とし、前記接続用配管は、可撓性を有しつつ接続する前記暖房用配管の端縁間の間隔よりも長い寸法とされている。

ここで、前記短冊状部は、長尺な板状とされ、前記連結部材は、長尺方向に直交する幅方向に前記短冊状部を並べて配置しつつ幅方向で山折りと谷折りとが交互に並んで折り畳めるように前記短冊状部を連結する構成とすることができる。また、前記短冊状部では、並べて配置された状態において前記暖房用配管が表面に設けられ、前記接続用配管は、山折りとなる位置では前記表面側に設けられ、谷折りとなる位置では前記表面とは反対側の裏面側に設けられている構成とすることができる。

このように構成された本開示の放熱シートは、容易に床全面に渡り効率良く配置することができる。

ここで、前記短冊状部は、長尺な板状とされ、前記連結部材は、長尺方向に直交する幅方向に前記短冊状部を並べて配置しつつ幅方向で山折りと谷折りとが交互に並んで折り畳めるように前記短冊状部を連結する構成であれば、複数の短冊状部を効率良く畳むことができ、持ち運びや収納を容易にできるとともに、複数の短冊状部を広げつつ所定の位置関係で並べることを容易にできる。また、前記短冊状部では、並べて配置された状態において前記暖房用配管が表面に設けられ、前記接続用配管は、山折りとなる位置では前記表面側に設けられ、谷折りとなる位置では前記表面とは反対側の裏面側に設けられている構成であれば、折り畳む際に各接続用配管を各短冊状部の外側に位置させることができ、厚さ寸法の増加を抑制できるとともに、広げる動作を各接続用配管が阻害することや各接続用配管が絡まることを防止できる。

本開示に係る放熱シートの一実施形態に係る一例としての放熱シートを配置した状態を上方から見た様子を示す説明図である。 各短冊状部と各接続用配管と各連結部材との位置関係を示す説明図である。 図１に示すＩ−Ｉ線に沿って得られた断面で示す説明図である。 放熱シートを図３に示す状態から折り畳み始めた様子を示す説明図である。 折畳状態の放熱シートを示す説明図である。 放熱シートを折畳状態から配置状態とする様子を示す説明図である。

以下に、本開示に係る放熱シートの一例としての実施例１の放熱シート１０について図面を参照しつつ説明する。なお、図１では、各構成の把握を容易とするために、各放熱部材１３および各連結部材１４を省略して示している。また、図２では、各短冊状部１１と各連結部材１４と各接続用配管１５との位置関係の把握を容易とするために、各暖房用配管１２および各放熱部材１３を省略して示している。さらに、図５は、各構成の把握を容易とするために、各放熱部材１３を省略して示している。図６は、放熱シート１０を折畳状態Ｓｆから配置状態Ｓｐとする様子を４段階に分けて上下方向に並べて示しており、繁雑になるのを避けるため各構成を簡略化して示している。

本開示に係る放熱シートの一実施形態に係る実施例１の放熱シート１０を、図１から図６を用いて説明する。放熱シート１０は、建物の床下空間を利用して室内や床を暖めるものであり、実施例１では、ユニット建物等の建物に用いる床暖房システムを構成するものとされている。

床暖房システムは、１階床下空間や２階床下空間（上下階間空間）等に設けられた複数の放熱シート１０に熱源としてのヒートポンプが接続されて構成される。床暖房システムは、ヒートポンプが空気中の熱エネルギーを吸収させた熱媒体を各放熱シート１０との間で循環させることで、各放熱シート１０が設置された箇所の周辺に向けて放熱し、設けられた床下空間上の床部等を暖める。各放熱シート１０は、断熱材を介在させて床下空間に設置されることで、放出した熱を効率良く利用できる。床暖房システムは、温度設定等の所望の運転を設定するためのコントローラを有し、各放熱シート１０が設けられた床下空間の上の居室空間等にコントローラが適宜設けられる。

放熱シート１０は、図１および図２に示すように、複数の短冊状部１１が連結されて構成されている。短冊状部１１は、全体に長尺な正面視長方形状の板状とされ、その短尺方向Ｄｓ（幅方向）に並べられて設けられている。短冊状部１１は、表面１１ａに暖房用配管１２の固定が可能とされた板材料で形成され、好適には軽量な断熱材で形成される。短冊状部１１は、実施例１では、プラスチック段ボールで形成されており、短尺方向Ｄｓに７枚が並べられる（以下では配置状態Ｓｐともいう）。以下では、各短冊状部１１を個別に述べる際には図１を正面視して左側から順に符号の末尾に１〜７を付して示す。

暖房用配管１２は、ヒートポンプから供給される熱媒体を通す配管であり、各短冊状部１１の表面１１ａの全体に行き渡るように表面１１ａ上を這い回されて設けられている。各暖房用配管１２は、実施例１では、架橋ポリエチレンで形成され、対応する短冊状部１１の長尺方向Ｄｌでの一端側と他端側との間で長尺方向Ｄｌに２往復するようにＵ字形状に折り返されて設けられている。このため、各暖房用配管１２は、熱媒体の出入口となる両端縁１２ａが短冊状部１１の長尺方向Ｄｌのいずれか一方の端側に位置されている。各短冊状部１１は、配置状態Ｓｐにおいて、隣接する短冊状部１１とは暖房用配管１２の出入口（両端縁１２ａ）が長尺方向Ｄｌで反対側に位置するように、すなわち出入口が一端側と他端側とで交互に位置するように向きが設定されている。

各短冊状部１１では、少なくとも表面１１ａに放熱部材１３が設けられている（図３参照）。各放熱部材１３は、暖房用配管１２の熱を効率良く放熱させるもので、各暖房用配管１２の上から表面１１ａ全体を覆うように設けられている。放熱部材１３は、実施例１では、アルミ材料からなる黒色の薄膜部材とされている。

各短冊状部１１は、図２に示すように、配置状態Ｓｐで隣接するもの同士が連結部材１４により連結されることで一体化されている。連結部材１４は、隣り合う両短冊状部１１の長辺部同士を連結しており、実施例１ではテープとされて両短冊状部１１の長辺部の略全長に亘り両長辺部を架け渡すことで互いを連結している。各連結部材１４は、各短冊状部１１を並べた配置状態Ｓｐ（図１参照）と、後述するように各短冊状部１１を折り畳んだ状態（以下では折畳状態Ｓｆともいう（図５参照））と、の移行を可能とするように隣り合う両短冊状部１１を連結する。すなわち、各連結部材１４は、隣り合う両短冊状部１１の長辺部の位置関係や間隔が配置状態Ｓｐと折畳状態Ｓｆとで変化することを許容しつつこの両長辺部の連結している。各連結部材１４は、実施例１では、隣り合う両短冊状部１１が折り畳まれる際に、重ねられた２つの両短冊状部１１の外側でそれらを連結する（図５参照）。これらのことから、各連結部材１４は、短尺方向Ｄｓに並ぶ各短冊状部１１の６つの連結箇所Ｃとして機能する。以下では、各連結箇所Ｃを個別に述べる際には図１を正面視して左側から順に符号の末尾に１〜６を付して示す。

各短冊状部１１の暖房用配管１２は、図１、図２に示すように、それぞれ接続用配管１５により接続されている。各接続用配管１５は、配置状態Ｓｐで隣り合う２つの短冊状部１１の暖房用配管１２を接続するもので、実施例１では７つの短冊状部１１のそれぞれの間で各連結箇所Ｃを跨ぐように６箇所に設けられている。この各接続用配管１５は、接続した各暖房用配管１２と協働して、単一（一筆書き）の熱媒体の経路を構成する。以下では、各接続用配管１５を個別に述べる際には図１を正面視して左側から順に符号の末尾に１〜６を付して示す。各接続用配管１５は、可撓性を有する材料で形成され、配置状態Ｓｐにおいて接続する両暖房用配管１２の端縁１２ａ（出入口）の間隔ｄよりも長い寸法とされ、各暖房用配管１２と等しい径寸法とされている。各接続用配管１５は、実施例１では、架橋ポリエチレンで形成され、配置状態Ｓｐにおいて接続する両暖房用配管１２の端縁１２ａの間で大きく蛇行する長さ寸法とされている。これにより、各接続用配管１５は、各短冊状部１１が配置状態Ｓｐと後述する折畳状態Ｓｆとで移行されても、可撓性を有することおよび間隔ｄよりも長い寸法であることで、移行により両端に生じる捩れを吸収することができ、対応する両暖房用配管１２の端縁１２ａの間を潰れることのない熱媒体を通すことのできる状態で接続することができる。実施例１では、各暖房用配管１２の端縁１２ａの外径が部分的に小さくされて、対応する接続用配管１５を被せるように差し込むことが可能とされている。なお、暖房用配管１２と接続用配管１５とは、互いに接続できる構成であればよく、実施例１の構成に限定されない。

各短冊状部１１は、図４および図５に示すように、表面１１ａ側から見て、短尺方向Ｄｓに並ぶ６つの連結箇所Ｃが、短尺方向Ｄｓで山折りと谷折りとが交互に並ぶように折り畳まれる。ここで、山折りとは、隣り合う２つの短冊状部１１の裏面１１ｂが向き合うように両短冊状部１１を重ね合わせることをいい（図４の連結箇所Ｃ２参照）、谷折りとは、隣り合う２つの短冊状部１１の表面１１ａが向き合うように両短冊状部１１を重ね合わせることをいう（図４の連結箇所Ｃ１参照）。各短冊状部１１は、実施例１では、連結箇所Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５が谷折りとされ、連結箇所Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６が山折りとされて、折り畳まれることで、図５に示す折畳状態Ｓｆとされる。

各接続用配管１５は、谷折りの連結箇所Ｃを跨ぐものが各短冊状部１１の裏面１１ｂ側にかつ山折りの連結箇所Ｃを跨ぐものが各短冊状部１１の表面１１ａ側にそれぞれ位置するものとされる。その谷折りに対応する各接続用配管１５は、短冊状部１１の表面１１ａに設けられている暖房用配管１２（その縁端）と接続された後、自らが跨ぐ連結箇所Ｃの連結部材１４に設けた孔を通して両短冊状部１１の間から各短冊状部１１の裏面１１ｂ側に伸びるものとされる（図３、図４参照）。このため、接続用配管１５１、１５３、１５５が各短冊状部１１の裏面１１ｂ側に配置され、接続用配管１５２、１５４、１５６が各短冊状部１１の表面１１ａ側に配置される（図１、図２参照）。これにより、各接続用配管１５は、各短冊状部１１が折畳状態Ｓｆとされると、短尺方向Ｄｓの両側から各短冊状部１１の外側に突出される（図５参照）。

次に、放熱シート１０の使用の態様について説明する。先ず、放熱シート１０は、図５に示すように、保管時や輸送時等には、山折りと谷折りとが交互に並んだ所謂屏風状に各短冊状部１１を折り畳んだ折畳状態Ｓｆとされる。ここで、放熱シート１０では、折畳状態Ｓｆとした際、各接続用配管１５が各短冊状部１１の両側に突出され、各短冊状部１１の間に入り込むことはない。

放熱シート１０は、設置する際には、設置しようとする設置領域における一方の端に折畳状態Ｓｆで配置する。このとき、放熱シート１０は、図６の上段に示すように、一番下側の短冊状部１１の裏面１１ｂを鉛直方向下側に向けつつ、一番下側の短冊状部１１の連結部材１４が設けられていない長辺を一方の端側に向けて設置する。すると、放熱シート１０は、偶数の短冊状部１１が連結されている場合には一番上側の短冊状部１１の裏面１１ｂが鉛直方向上側に向き、奇数の短冊状部１１が連結されている場合には一番上側の短冊状部１１の表面１１ａが鉛直方向上側に向く。

そして、放熱シート１０は、図６の２段目、３段目に示すように、偶数であるか奇数であるかに拘わらず、一番上側の短冊状部１１の表面１１ａを鉛直方向上側に向けつつ連結部材１４が設けられていない長辺を設置領域の他方の端側に引っ張ると、連結された各短冊状部１１が表面１１ａを鉛直方向上側に向けた状態で順々に引き出されていく。そして、放熱シート１０は、図６の下段に示すように、一番上側の短冊状部１１を設置領域における他方の端まで引っ張ると、表面１１ａを鉛直方向上側に向けた状態で全ての短冊状部１１が短尺方向Ｄｓに整列した配置状態Ｓｐとなる。放熱シート１０は、配置状態Ｓｐでは、所定の位置関係で並んだ７枚の短冊状部１１で大きなパネル状の放熱シートを形成することができる。

このように、放熱シート１０は、容易に配置状態Ｓｐとすることができる。放熱シート１０は、各接続用配管１５が各短冊状部１１の両側に突出させているので、広げる動作において、各短冊状部１１が引き出されることを阻害したり絡まったりすることを防止できる。また、放熱シート１０は、各短冊状部１１が各連結部材１４により連結されているので、各短冊状部１１の間隔や並び順等の位置関係の調整等の面倒な作業を行うことなく引っ張るだけで、各短冊状部１１の位置関係を設定されたものにできる。

本開示に係る放熱シートの一実施例の放熱シート１０は、以下の各作用効果を得ることができる。

放熱シート１０は、暖房用配管１２が設けられた複数の短冊状部１１を、所定の位置関係で並べて配置された状態で連結部材１４により連結し、隣り合う２つの短冊状部１１の両暖房用配管１２を接続用配管１５で接続している。そして、放熱シート１０は、連結部材１４が隣り合う２つの短冊状部１１を重ねるように折り畳むことを可能とし、接続用配管１５が可撓性を有しつつ接続する両暖房用配管１２の端縁１２ａの間隔ｄよりも長い寸法としている。このため、放熱シート１０は、各短冊状部１１を並べた状態（配置状態Ｓｐ）と折り畳んだ状態（配置状態Ｓｐ）との移行を可能にできるとともに、配置状態Ｓｐにおける各短冊状部１１の位置関係を設定されたものにできる。ここで、従来技術のように２つのマット板（短冊状部１１に相当）の温水パイプ（暖房用配管１２および接続用配管１５に相当）を互いに繋げて構成したものでは、配置状態とした際の両マット板の位置関係を規定するものがなく、所定の位置関係で配置することが容易ではない。これに対して、放熱シート１０は、各連結部材１４が隣り合う２つの短冊状部１１の位置関係を規定するので、配置状態Ｓｐとするだけで各連結部材１４の位置関係を所定のものにでき、床全面に渡り効率良く配置することができる。

また、放熱シート１０は、各短冊状部１１が長尺な板状とされ、連結部材１４が短尺方向Ｄｓに各短冊状部１１を並べて配置しつつ短尺方向Ｄｓで山折りと谷折りとが交互に並んだ所謂屏風状に折り畳めるように各短冊状部１１を連結する。このため、放熱シート１０は、複数の短冊状部１１を効率良く畳んで折畳状態Ｓｆとすることができ、持ち運びや収納を容易にできる。また、放熱シート１０は、折畳状態Ｓｆから一番上側の短冊状部１１の表面１１ａを上側に向けつつ連結部材１４が設けられていない長辺側に引っ張ると、連結された各短冊状部１１を表面１１ａが鉛直方向上側に向いた状態で順々に引き出すことができ、全ての短冊状部１１が短尺方向Ｄｓに整列した配置状態Ｓｐにできる。このため、放熱シート１０は、折畳状態Ｓｆから配置状態Ｓｐへと複数の短冊状部１１を広げつつ所定の位置関係で並べることを容易にできる。

さらに、放熱シート１０は、山折りとなる位置では表面１１ａ側に各接続用配管１５が設けられ、谷折りとなる位置では裏面１１ｂ側に各接続用配管１５が設けられている。このため、放熱シート１０は、各短冊状部１１を所謂屏風状に折り畳んだ折畳状態Ｓｆとすると、各接続用配管１５を各短冊状部１１の外側（各短冊状部１１の短尺方向Ｄｓの両側）に位置させることができ、折畳状態Ｓｆでの厚さ寸法（短冊状部１１が重ねられた方向）の増加を抑制できる。また、放熱シート１０は、各接続用配管１５が各短冊状部１１の外側に位置するので、折畳状態Ｓｆから配置状態Ｓｐへと広げる際にその動作を各接続用配管１５が阻害することや各接続用配管１５が絡まることを防止できる。

放熱シート１０は、山折りと谷折りとが交互に並ぶ所謂屏風状に折り畳んで折畳状態Ｓｆとするので、３枚以上の短冊状部１１を用いるものとしても、短冊状部１１の枚数に拘わらず同様の構成を用いることができ、効率良く畳むことができるとともに広げる作業を容易にでき、床全面に渡る大きさとしても扱いを容易にできる。

したがって、本開示に係る放熱シートとしての実施例１の放熱シート１０では、容易に床全面に渡り効率良く配置することができる。

以上、本開示の放熱シート１０を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、７枚の短冊状部１１を連結して構成している。しかしながら、短冊状部１１の枚数は、奇数であるか偶数であるかも含めて適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

また、実施例１では、各短冊状部１１を短尺方向Ｄｓで山折りと谷折りとが交互に並ぶ所謂屏風状に折り畳んで折畳状態Ｓｆとできるように各短冊状部１１を各連結部材１４で連結している。しかしながら、所定の位置関係で並べて配置した状態で隣り合う両短冊状部１１を連結部材１４で連結するものであれば、並べ方や折り畳み方は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

さらに、実施例１では、所謂屏風状に折り畳んで折畳状態Ｓｆとするものとし、山折りとなる位置では暖房用配管１２が設けられる表面１１ａ側に各接続用配管１５を設け、谷折りとなる位置では裏面１１ｂ側に各接続用配管１５を設けている。しかしながら、各接続用配管１５は、所定の位置関係で並べて配置した状態で隣り合う両短冊状部１１の暖房用配管１２を接続するものであればよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１では、各連結部材１４が、隣り合う両短冊状部１１が折り畳まれる際に、重ねられた２つの両短冊状部１１の外側でそれらを連結している。しかしながら、各連結部材１４は、配置状態Ｓｐと折畳状態Ｓｆとの移行を可能とするように隣り合う両短冊状部１１を連結するものであれば、両短冊状部１１の内側で連結してもよく、内外両側で連結してもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。

１０ 放熱シート １１ 短冊状部 １１ａ 表面 １１ｂ 裏面 １２ 暖房用配管 １２ａ 端縁 １４ 連結部材 １５ 接続用配管

Claims (1)

1. 熱媒体を通す暖房用配管が設けられ、長尺な板状とされた複数の短冊状部と、
   所定の位置関係で並べて配置した状態で隣り合う前記短冊状部を連結する連結部材と、
   隣り合う２つの前記短冊状部のそれぞれの前記暖房用配管を接続する接続用配管と、を備え、
   前記連結部材は、長尺方向に直交する幅方向に前記短冊状部を並べて配置しつつ隣り合う２つの前記短冊状部を幅方向で山折りと谷折りとが交互に並んで重ねるように折り畳むことを可能とし、
   前記短冊状部では、並べて配置された状態において前記暖房用配管が表面に設けられ、
   前記接続用配管は、可撓性を有しつつ接続する前記暖房用配管の端縁間の間隔よりも長い寸法とされ、前記端縁から短尺方向に突出されて隣り合う２つの前記暖房用配管を接続し、山折りとなる位置では前記表面側に設けられ、谷折りとなる位置では前記表面とは反対側の裏面側に設けられていることを特徴とする放熱シート。

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