JPH053904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はヒートパイプを内部に配設したパネル
に関する。

〔従来技術〕

従来の道路上、歩道上、鉄道等の軌道上もしく
は床暖房用の発熱パネルは、主として電熱ヒータ
を埋設するか、または温水パイプをパネル内に直
接埋設していた。

しかし電熱ヒーターの場合は電気代等の関係か
ら維持費が高く、また温水パイプを埋設するもの
は水洩れ等の保守が困難である許りでなく全配管
内に温水を循環させる必要があり、重量が重くな
りまた使用温水量が多量に必要なため、始動時の
発熱応答が遅く、配管用ポンプ能力も大きなもの
が必要等の欠点があつた。このため、最近ではこ
れらの替わりに熱効率の高いヒートパイプを道路
下あるいは床下等に埋設することが行われてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、多数のヒートパイプを道路下あ
るいは床下に埋設する場合は、まず基礎上にアス
フアルトもしくはモルタルを流し、これがまだ半
乾き状態の時にヒートパイプ配設用の溝を形成
し、該溝に断熱材を敷いてヒートパイプを配設し
た後、さらにその上部にアスフアルトもしくはモ
ルタルを流して埋設するという非常に面倒な作業
を強いられていた。

また、このようにして埋設したヒートパイプ
は、アスフアルトやモルタル等の熱伝導性が良く
ないため、その熱エネルギーが道路面や床面等に
有効に伝達されていなかつた。

本考案は、このような問題を解決するためにな
されたものであり、道路下あるは床下等への埋設
作業が簡単で、しかも熱エネルギーの伝導性に優
れたヒートパイプパネルの提供を目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題を解決する本考案のヒートパイプパネ
ルは、長手方向に一定間隔で下向きの折り曲げリ
ブを有する平面長方形状のデツキプレート製箱体
の内部に、各リブ間の中央部にリブと平行にヒー
トパイプを配設するとともに、各ヒートパイプの
周囲空間に熱良導体繊維を混入したコンクリート
を打設し、該箱体の底面を断熱材で被覆してなる
ヒートパイプパネルを要旨とする。

この場合、上記箱体は、複数本の軽溝形鋼を伏
せた形で並列に接続して形成してもよいし、複数
本のＣ形鋼を伏せた形で並列に接続して形成した
ものでもよい。

また、コンクリートに混入する熱良導体の繊維
としては、例えばスチールフアイバーやカーボン
フアイバー、アルミニウム繊維等がある。

〔作用〕

上記構成よりなるヒートパイプパネルは、その
箱体内部に打設されたコンクリート中に、ヒート
パイプが一定間隔で配管されているから、現場に
おいては当該ヒートパイプパネルの必要数を工場
より運んで床下等の基礎上に敷設し、隣接するパ
ネルの温水パイプ端どうしを接続するだけで、ヒ
ートパイプの配管、埋設工事を完了することがで
きる。

また、箱体の長手方向に平行するヒートパイプ
は、其の基部の熱源で獲得した熱を作動流体がヒ
ートパイプの先端までの運搬過程で放熱し、其の
熱はヒートパイプ周囲の熱良導体の繊維を混入し
たコンクリートにより伝導されてデツキプレート
表面に達し、該デツキプレート上に施工された路
面や床面等を暖房するが、熱良伝導繊維を混入し
たコンクリートは普通のコンクリートに較べて熱
伝導率が30〜50％以上良好であり、熱の横方向へ
の伝導も促進される。そして横方向へ伝導された
熱はヒートパイプ間のほぼ中央部に位置するデツ
キプレートに伝達され、リブを介してデツキプレ
ートの表面に伝達される。このため、デツキプレ
ートの表面温度は、ヒートパイプの位置する加熱
直上部と加熱部間の温度が均一化され、路面ある
いは床面等の全面にわたり平均した放熱が行われ
る。

〔実施例〕

次に実施例として掲げる図面に基づいて本考案
をさらに説明する。

第１図は本考案の一実施例に係るヒートパイプ
バネルの正面図、第２図は第１図−線矢視断
面図、第３図は第１図Ａ部の部分拡大断面図、第
４図は第１図Ｂ部の部分拡大断面図である。

図において、１は箱体を形成する平面長方形状
のデツキプレートであり、その長手方向には一定
間隔で下向きの折り曲げリブ１′が設けられてい
る。図示例のデツキプレート１は、上記リブ１′
の下方が水平に接り曲げてあり、その形状から所
謂Ｌ型デツキプレートと称するものである。この
箱体を形成するには、デツキプレートの他、第６
図に示すように、複数本の軽溝型鋼１ａを用い、
これらを伏せた形で並列に溶接して形成してもよ
く、また第７図に示すように、複数本のＣ形鋼１
ｂを伏せた形で並列に溶接して形成してもよい。

２はデツキプレート長手方向中央にリブ１′を
貫通して直角に配設した温水パイプであり、これ
を基部において各リブ１′間の中央部に配設され
たヒートパイプ３が左右に並列する。図示例のヒ
ートパイプ３は流体が重力作動式であるので若干
の傾斜（基部が下り）をもたせて配設してある
が、パイプ内周にウイツクを設けたヒートパイプ
の場合は水平に配設してもよい。

５は熱良導体の繊維としてのスチールフアイバ
ーを混入したコンクリート（SFRC）であり、同
図の如くSFRCはＬ型デツキプレート１の内面の
ヒートパイプ３の周囲の空間に打設され、ヒート
パイプ３はSFRC５中に埋設されていて、Ｌ型デ
ツキプレート１の表面板４とヒートパイプ３の間
にはSFRCの層５が介在する。

打設されたSFRC５の表面、すなわち箱体の底
面は、接着剤等で貼着された断熱材７により被覆
されている。この断熱材７は、ヒートパイプ３か
ら下方へ伝導されてくる熱の外部放散を防止し
て、上方のデツキプレート側への熱伝導効率を高
めるものであり、ロツクウールマツト、グラスウ
ールマツト、フオームポリスチレン等で形成され
ている。

ヒートパイプ３の基部の構造は第４図に示す如
くであつて、温水パイプ２の周囲を吸熱部の管６
が囲み、この吸熱部管６にヒートパイプ３の各基
部が接続する。図示していないが、吸熱部管６に
作動流体（フロン、アンモニア等）の封入孔があ
る。

上記ヒートパイプパネルを床暖房用として使用
し、従来の電気カーペツトとの床暖房比較を行つ
た結果を第５図に示した。なお比較試験時の外気
温度は24℃、本案ヒートパイプパネルは温水パイ
プ２に80℃の温湯を流し、またカーペツトは
700wの電気カーペツトを入力強にして使用した。
図示の如く、電気カーペツトの熱流速は平均
145w／m²、カーペツトの表面温度37〜38℃に対
して、本案ヒートパイプパネルは熱流速が平均
435w／m²、デツキ表面温度約55℃と著しい暖房
効果が達成せられた。また、電気カーペツトの床
面表面温度は３〜５℃変化するが、本考案のヒー
トパイプパネルの場合、温水温度が30分間に５℃
変化しても床面表面温度の変化は0.5℃以下であ
つた。

〔考案の効果〕

以上に説明したとおり、本考案のヒートパイプ
パネルは、その内部にヒートパイプが配設されて
いるから、現場においては、パネルの必要数を基
礎上に並べ敷設するだけでヒートパイプの配管、
埋設工事を完了することができる。

また、路面あるいは床面等と接するデツキプレ
ート表面は、ヒートパイプの直上部だけでなく、
ヒートパイプ間の中央部においても、熱良導体繊
維混入のコンクリートとデツキプレートのリブを
介してヒートパイプの熱エネルギーが有効に伝導
される構造があるから、温度差がほとんど生じな
い。したがつて、路面あるいは床面全体をほぼ均
一な温度で暖めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る床暖房用ヒー
トパイプの正面図、第２図は第１図の−線矢
視断面図、第３図は第１図Ａ部の部分拡大断面
図、第４図は第１図Ｂ部の部分拡大断面図、第５
図は本考案ヒートパイプパネルと市販電気カーペ
ツトの床暖房比較図、第６図、第７図は本案の他
の実施例を示す断面図である。 １……Ｌ型デツキプレート、１′……リブ、１
ａ……軽溝形鋼、１b′……Ｃ形鋼、２……温水パ
イプ、３……ヒートパイプ、４……デツキプレー
トの表面板、５……熱良導体の繊維を混入したコ
ンクリート、６……吸熱部の管、７……断熱材、
８……床仕上材、Ｐ……ヒートパイプパネル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 長手方向に一定間隔で下向きの折り曲げリブ
   を有する平面長方形状のデツキプレート製箱体
   の内部に、各リブ間の中央部にリブと平行にヒ
   ートパイプを配設するとともに、各ヒートパイ
   プの周囲空間に熱良導体繊維を混入したコンク
   リートを打設し、該箱体の底面を断熱材で被覆
   してなるヒートパイプパネル。 (2) 箱体が、複数本の軽溝形鋼を伏せた形で並列
   に接続して形成してあることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載のヒートパイ
   プパネル。 (3) 箱体が、複数本のＣ形鋼を伏せた形で並列に
   接続して形成してあることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のヒートパイプ
   パネル。