JP2018194280A - 空調用放射パネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空調効率を高めた放射パネルを提供する。【解決手段】放射パネル１は、例えば、基板３とヒートシンク４とパイプ５とを備えており、ヒートシンク４と基板３はエポキシ系の接着剤７によって接着されている。ヒートシンク４の下面と基板３の上面（裏面）とには、ミクロンレベルの大きさの凹所８の群が形成されており、接着剤７が凹所８に入り込むアンカー効果により、高い接着を確保できる。従って、基板３とヒートシンク４との間に隙間が発生することを防止できる。その結果、接着剤７の層の厚さを極力薄くして、伝熱性能を向上できる。凹所８にナノレベルの補助凹所を形成したり、樹脂プライマリー被膜を形成したりすると、接着強度を更に向上できる。【選択図】図２

Description

本願発明は、空調用放射パネルとその製造方法とに関するものである。

熱媒体として水のような液体（流体）を使用して、液体で冷却又は加温された放射パネルによって冷房や暖房を行う放射空調設備（放射空調システム）があり、この放射空調設備は、騒音がなくて快適性に優れる等の利点があって広く普及しつつある。この放射空調設備で使用する放射パネルは、一般に、基板（放射プレート）の裏面にパイプを取付けた構造になっており、パイプを流れる熱媒体（一般には水）と基板との間で熱交換している。

基板は一般にアルミ製であり、単純な平板の態様や、多数の小穴が空いたパンチングメタルの態様（例えば特許文献１）、或いは、下面に多数のリブを備えた構造（例えば特許文献２）などがある。基板の裏面（上面）が平坦である場合は、パイプを抱持するホルダー部を有するヒートシンクが基板の裏面に固定されていることが多く、このヒートシンクにより、パイプの取付けを可能にすると共に熱交換効率の向上を図っている。基板を押し出し加工によって断面凹凸形状に形成している場合は、パイプを抱持するホルダー部を基板に一体に形成することも行われている。

基板及びヒートシンクのホルダー部は、パイプの略下半部がきっちり嵌まるようになっており、ホルダー部にパイプを強制嵌合させることも行われている。他方、ヒートシンクは、接着剤によって基板に接着したり、両面粘着テープによって基板に接着したりしている。いずれにしても、ホルダー部とパイプとの間に隙間が生じたり、基板とヒートシンクとの間に隙間が生じたりすると、伝熱性が低下して空調効率が低下するおそれがある。ヒートシンクを使用せずにパイプを基板にダイレクトに接着した場合は、特に、隙間による伝熱性低下の問題が顕著に現れる。

他方、特許文献３には、パイプと基板とを熱伝導率が高い接着剤で接着することが記載されており、この特許文献３を特許文献１，２に利用して、パイプとホルダー部との相互間、或いは、ヒートシンクと基板との相互間を接着剤でしっかりと接着すると、熱交換のロスを抑制して空調効率を向上できると考えられる。

意匠登録第１５０５９４６号公報 意匠登録第１４９６８０７号公報 特開２００２−１７４４３４号公報

しかし、基板は金属板製であって反りが発生することがあるため、単に接着剤で接着しただけでは、部分的に密着せずに隙間が発生したり、経時的に接着剤が剥離して隙間が発生したりするおそれがある。この点については、接着剤の量を増やして接着力を高めたらよいと考えられるが、接着層の厚さが厚くなると伝熱性が低下して、空調効率が悪化してしまう。従って、接着剤で接着する場合、接着層の厚さはできるだけ薄くすべきである。

本願発明はこのような現状を改善すべく成されたものであり、剥離防止に必要な接着力は確保しつつ、できるだけ簡易に伝熱性能を向上しようとするものである。

本願発明は様々な構成を備えており、これを各請求項で特定している。このうち請求項１の発明は空調用放射パネルに係るもので、この発明の空調用放射パネルは、金属製基板の裏面に、空調用熱媒体が流れる金属製のパイプを接着剤によって接着している構成であって、前記基板とパイプとのうち片方又は両方の部材の接着面を、ミクロンレベルの大きさの穴又は溝の群より成る凹所が開口した多孔面に形成しており、前記接着剤を前記凹所に入り込ませている。

請求項２の発明も空調用放射パネルに係るもので、この空調用放射パネルは、金属製基板の裏面に、空調用熱媒体が流れる金属製のパイプを、当該パイプのホルダー部が形成された金属製のヒートシンクを介して配置しており、前記基板とヒートシンクとが接着剤によって接着されている構成であって、前記基板とヒートシンクとの接着面のうちいずれか一方又は両方の接着面を、ミクロンレベルの大きさの穴又は溝の群より成る凹所が開口した多孔面に形成しており、前記接着剤を前記凹所に入り込ませている。なお、請求項２において、ヒートシンクとパイプとについても、多孔面を利用して接着することは可能である。

請求項３の発明では、請求項１又は２において、前記凹所より成る多孔面に、樹脂プライマリー被膜又は金属被膜より成る接着補助被膜が形成されている。樹脂プライマリー被膜の場合は、スプレー方式などで任意の部位に塗布できるため、例えば、基板の裏面全体を多孔面に形成して、基板やパイプやヒートシンクの接着面のみに樹脂プライマリー被膜を形成するといったことも行える。

本願発明において、凹所の大きさに関するミクロンレベルとは、ミクロン単位で普通に表現できる大きさということであり、具体的には、コンマ代〜数十ミクロンとしての数値を意味している。具体例として請求項４では、前記凹所の群の大部分は、穴径又は溝幅はおおよそ０．５〜２０μｍの範囲に納まって、深さは０．５〜１０μｍの範囲に納まっている。

本願発明では、凹所の内面にナノレベルの微細な補助凹所を形成することが可能である。具体的には、例えば特許５０９４８３９号公報に記載されているように、１０〜１００ナノ程度の微細な補助凹所を形成して、その表面に厚さ２ｎｍ以上の酸化被膜を形成することが可能である。或いは、特開平５−７０７４１号公報に記載されているように、１０〜２００Åの硬化被膜で覆われたミクロンレベルの凹所を形成して、そのアンカー効果を利用して接着剤の接着力を高める構成でよい。なお、アルカリ溶液を使用して多孔面より成る酸化被膜を形成することは、特開昭６１−２７９５３１号公報にも開示されている。

本願発明の空調用放射パネルは機械要素ではなく、外力（荷重・負荷）が掛かることは基本的にはないので、特許５０９４８３９号が求めている程の接着強度は必ずしも要しない。従って、補助凹所は必ずしも要しないが（勿論、補助凹所を形成するのは好ましい）、接着力向上と防錆の点からは、多孔面に酸化被膜や樹脂のプライマリー被膜を形成しているのが好ましい。

接着剤はエポキシ系が好適であり、特に、上記特許５０９４８３９号や特開２０１１−１４８９３７号公報に開示されているタイプは好適である。特開平５−７０７４１号公報で熱硬化性のものを使用し、特開２０１１−１４８９３７号公報では低粘度の溶剤型を使用しているが、本願発明はいずれも使用可能である。もとより、これら公報に記載されているもの以外の接着剤も使用できる。伝熱性の向上手段として、接着剤に金属フィラーや金属粉を添加することができる。

本願発明は、空調用放射パネルの製法も含んでいる。請求項５では、請求項１に記載した空調用放射パネルの製法を特定しており、この製法は、
外面全体が平滑な基板を用意する工程と、
前記基板のうち少なくとも裏面のパイプ接着面を、アルカリ溶液を使用したエッチングによって前記凹所の群が開口した多孔面に形成する工程と、
前記基板の所定位置に接着剤を塗布してからパイプを重ねて押さえることにより、前記接着剤を基板の凹所に入り込ませてパイプを基板に接着する工程とを備えている。

請求項６の発明は、請求項２に記載した空調用放射パネルの製造方法であり、この発明は、
外面全体が平滑な基板を用意する工程と、
前記基板のうち少なくとも裏面のパイプ接着面を、アルカリ溶液を使用したエッチングによって前記凹所の群が開口した多孔面に形成する工程と、
前記基板又はヒートシンクのうち一方の接着面に接着剤を塗布する工程と、
前記ヒートシンクと基板とを重ね合わせることにより、接着剤を凹所に入り込ませてヒートシンクを基板に接着する工程と、
前記ヒートシンクに前記パイプを取り付ける工程とを備えており、
前記ヒートシンクに前記パイプを取り付ける工程は、前記ヒートシンクを基板に接着する工程の後又は前に行われる。

請求項５，６の製法において、凹所の群より成る多孔面は、部材同士が重なる接着面のみに形成してもよいし、基板の裏面全体（或いは表裏の全体）やヒートシンクの表面全体などに形成してもよい。なおり、アルカリ溶液としては、例えばカセイソーダを使用できる。

基板の表面を多孔面に形成すると、基板の表面積が大きくなるため放射性が高くなるが、パイプを配置している裏面からの放熱性は抑制するのが好ましい。従って、接着面のみを多孔面に形成したり、裏面のうち接着面を除いた部分に塗装を施すなど対処することは、空調効率の向上にとって有益である。

本願各発明は、接着剤が凹所に入り込むことによるアンカー効果により、パイプと基板、或いはヒートシンクと基板とを強固に接着できる。このため、部材同士の間の接着剤層の厚さをできるだけ薄くしても、部材の反り等によっては剥離しない高い接着強度を確保できる。その結果、部材間で隙間を無くしつつ、部材間での高い断熱性能を確保して、空調効率を向上させることができる。

空調用放射パネルにおいては、基板は伝熱性や強度、耐火性等の点から一般に金属製が使用されている一方、パイプは、耐蝕性を確保するために、全体を樹脂製としたり外面に樹脂層を形成したりすることも行われているが、樹脂と金属とは接着性が悪いため、少なくとも外面が樹脂から成っている場合、金属製の基板にパイプを強固に接着することは難しかった。特に、基板がパンチングメタルであると、接着面積が少なくなるため、必要な接着力を確保することは特に難しかった。

これに対して本願請求項２のようにヒートシンクを使用すると、ヒートシンクと基板との間の単位面積当たりの接着力を格段に向上できるため、ヒートシンクにホルダー部を形成してパイプを強制嵌合等することにより、樹脂製又は樹脂被覆のパイプを問題なく使用できる。従って、請求項２では、ヒートシンクとパイプとの間の高い伝熱性を確保しつつ、パイプを耐蝕性に優れた構造として耐久性・信頼性を向上できる。

更に、請求項３のように接着補助層を形成すると、接着力を一層向上できるため、剥離防止機能を更に向上させて、隙間の発生をより的確に防止できる（特に、凹所にナノレベルの補助凹所の群を形成しつつ酸化被膜や樹脂プライマリー被膜を形成すると、非常に高い接着力を確保できるため、空調効率の向上に一層貢献できる。）。

請求項１の場合、フラットな金属板にパイプを重ねて接着しただけの簡単な構造であっても高い伝熱性能を確保しやすくなるため、空調用放射パネルの構造を単純化して軽量化に貢献することもできるし、パイプの配置の変更などの設計変更にも容易に対応できる。また、既述のように、基板がパンチングメタルである場合、パイプを強固に接着することは難しかったが、本願発明では、単位面積当たりの接着性能を格段に向上できるため、パンチングメタル製の基板にパイプを直付けすることも可能になって、設計の自由性を向上できる。

金属板に凹所の群を形成する技術としては、サンドブラストのような機械的方法もあるが、これは、形成できる凹所の大きさに限度があり、例えば数μｍの凹所は形成し難い。この点、本願発明のようにアルカリ溶液を使用して凹所を形成すると、数μｍの大きさの凹所を均一に形成できると共に、補助凹所も容易に形成できるため、多孔面の形成を確実化できる。

実施形態を適用した建物の室内の斜視図である。 ヒートシンク付き放射パネルに適用した第１実施形態を示す図で、（Ａ）は概略部分正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は変形例の模式的な部分正面図、（Ｄ）は接着工程の途中を示す断面図である。 ヒートシンク付き放射パネルに係る実施形態を示す第２〜第７実施形態の部分正断面図である。 第８〜１０実施形態の模式的な断面図である。 第１１実施形態を示す図で、（Ａ）は放射パネルの平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図である。 図５（Ａ）のVI-VI 視断面図である。 （Ａ）は図６の分拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）と同じ箇所の別例図である。

(1).第１実施形態の全体構成
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態は、天井用の放射パネル１に適用しており、室の天井部は、縦横に整列して配置された多数枚の放射パネル１を備えている。

放射パネル１は平面視（底面視）で長方形になっており、隣り合った放射パネル１の長手側縁は隙間なく重なっており、隣り合った放射パネル１の短手側縁の間には空間が空いていて、空間は目地材（Ｔバー）２で塞がれている（目地材２に放射パネル１の端が載っている。）。本実施形態では、方向に関しては、便宜的に、放射パネル１の長手方向を前後方向、幅方向を左右方向としている。

図２に示すように、放射パネル１は、基板３とその裏面（上面）に重なったヒートシンク４と、ヒートシンク４に抱持されたパイプ５とを有している。基板３は、アルミの平板であり、圧延品又は押し出し成形品を使用できる。パイプ５もアルミ等の金属製であり、内面と外面とには、耐蝕性を高めるため、ポリエチレン等よりなる樹脂内層５ａ及び樹脂外層５ｂを設けている。パイプ５は平面視でジグザグ状に折り曲げられており、直線部がヒートシンク４に重なっている。

図２（Ｄ）に示すように、パイプ５の内面は樹脂内層５ａで被覆され、パイプ５の外層は樹脂外層５ｂで被覆されている。従って、パイプ５は全体として三層になっており、内外とも耐蝕性に優れた構造になっている。内外の層５ａ，５ｂは、例えばポリエチレンで形成されている。なお、ヒートシンク４にパイプ５を抱持させる場合は、アルミ等の金属製の管が樹脂内層５ａおよび樹脂外層５ｂで被覆されている管だけでなく、さまざまな素材で構成されている管、例えば、内面のみ樹脂で被覆されている金属管、外面のみ樹脂で被覆されている金属管、内外とも樹脂層が存在しない単なる金属管、または単なる樹脂管を、パイプ５として使用することも可能である。

ヒートシンク４は、パイプ５が嵌合するホルダー部６と、これに一体に繋がった平坦な左右のフランジとを有している。本実施形態のホルダー部６は、開口縁の間隔がパイプ５の外径よりも少し窄まっている。従って、パイプ５は、ホルダー部６に弾性変形を利用した強制嵌合によって取付けられる。

図２（Ｂ）に模式的に示すように、基板３とヒートシンク４とは、エポキシ系の接着剤７で接着（接合）されている。接着剤７の厚さ（ヒートシンク４と基板３との間の層の厚さには特に制限はないが、数μｍ〜数十μｍでよいと言える（なお、部材の寸法誤差や塗布厚さのバラツキ等により、場所によって厚さが相違することは有り得る。）。そして、基板３の裏面とヒートシンク４の下面とは、多数の微細な凹所（穴）８が形成された多孔面になっており、ヒートシンク４と基板３との間に接着剤７が入り込んでいる。このように、接着剤７が凹所８に入り込んでいることによるアンカー効果により、ヒートシンク４と基板３とは強固に接着されている。

そして、接着が強固であることにより、接着剤７の厚さを極力小さくできるため、伝熱性能にも優れている。また、ホルダー部６を有するヒートシンク４を使用することにより、パイプ５は、外面または内面の少なくともいずれかが樹脂で被覆されている金属管、または樹脂管も使用できるため、高い耐蝕性と高い伝熱性能との両方を達成できる。

凹所８の内径は、接着剤７が入り込み得る大きさで、あまり大きくないのが好ましい。具体的には、０．５〜１０μｍが好適であり、特に、１〜５μｍ程度が好適と解される。図示の態様では、ヒートシンク４には下面のみに凹所８の群を形成しているが、外面の全体に形成することも可能である。また、ヒートシンク４に形成せずに、基板３のみに形成することも可能である。逆に、ヒートシンク４のみに形成することも可能である。凹所８を基板３のみに形成する場合、表裏（上下）両面に形成してもよいし、裏面（上面）のみに形成してもよい。また、凹所８をいずれの部材に形成するにしても、相手材との接着面のみに形成してもよいし、全体的に形成してもよいのであり、加工性等を考慮して選択したらよい。

多孔面を構成する凹所８の群は、互いに独立しかつ均等に形成されているのが好ましいが、凹所８が溝の状態で複雑に交差している態様も有り得る。図では、凹所８の深さを内径よりもやや大きく描いているが、内径（溝幅）と深さとが同じ程度であったり、逆に、内径（溝幅）が深さより大きかったりしてもよい。各凹所８は、大きさがまちまちであってもよい。

パイプ５はホルダー部６に強制嵌合されているので、取付け強度の点では、パイプ５とヒートシンク４とを接着する必要性は低いが、隙間を埋めて伝熱性を高めるために、パイプ５とヒートシンク４とを接着することは可能である。この場合、接着剤に金属フィラーや金属粉を大量に混入しておくと、伝熱性を高めるのに好適である（この場合は、接着剤は、主として充填剤として使用されることになる。）。

ヒートシンク４の表面全体に凹所８の群を形成した場合、ホルダー部６の内面に凹所８の群が形成されるため、パイプ５とヒートシンク４との間に接着剤７を介在させておくことは、空気層を無くして伝熱性を確保する上で好適であると言える。特に、微細な（例えば粒径が１μｍ以下）金属粉等を接着剤７に大量に混入させておくと、パイプ５とヒートシンク４とが金属層を介して接合した状態になるため、伝熱性の向上にとって相当に有益であると言える。

なお、ヒートシンク４と基板３との接着に使用する接着剤７はエポキシ系を使用しているが、ヒートシンク４とパイプ５との間も、接着する構成としても良い。例えば、ヒートシンク４とパイプ５との間を接着する場合において、樹脂外層５ｂがポリエチレンであるときや、パイプ５の全体がポリエチレンであるときは、オレフィン系の接着剤を使用してもよい。但し、実施形態のようにパイプ５をホルダー部６に強制嵌合している場合は、既述のとおり接着力は基本的に必要はないので、接着力よりも伝熱性が大きいものを選ぶのが好ましいと言える。パイプ５が金属製で外面が樹脂層で被覆されていない場合は、ヒートシンク４と基板３との接着に使用するものと同じ接着剤７を使用したらよい。

図２（Ｃ）に示すように、凹所８が形成されている基板３やヒートシンク４の多孔面に、凹所８の内面まで被覆する接着面補助被膜９を形成すると、接着力を更にアップできる。接着面補助被膜９としては、樹脂プライマリー被膜や、母材の酸化被膜とすることができる。酸化被膜は、基板３又はヒートシンク４と一体化しているため、接着力を向上させる点で特に優れているといえる。

この場合、特許第５０９４０３９号に開示されているように、凹所８の内面（接着面の全体）に、穴径が１０〜数百ｎｍの補助凹所（図示せず）を形成して、全体に薄い酸化被膜を形成すると、極めて高い接着力を確保できる。従って、本願発明に適用することは好ましいといえる。更に述べると、特許第５０９４０３９号には、おおよそ、材料の酸洗い、水洗、カセイソーダ等アルカリ溶液を使用した微細エッチング、水和ヒドラジンやアンモニア等を使用した超微細エッチング、水洗、乾燥といった工程でアルミ材料の表面を粗面加工することが開示されているが、本願実施形態の基板３やヒートシンク４も、このような方法で多孔面を形成できる。

他方、既述のとおり、特開昭６１−２７９５３１号公報や特開平５−７０７４１号公報には、粗面構造の酸化被膜を形成することが開示されているが、本実施形態の基板３やヒートシンク４は、この方法を採用して凹所８の群を形成することも可能である。この場合は、凹所８に樹脂プライマー被膜を形成しておくのが好ましい。

図２（Ｄ）に示すように、パイプ５の取り付け工程では、接着剤７を基板３の所定位置に塗布してから、ヒートシンク４を重ねて両者を挟圧することにより、接着剤７を凹所８に進入させる。基板３にヒートシンク４を取り付ける前に予めヒートシンク４にパイプ５を取付けておいて、パイプ５とヒートシンク４と基板３との三者を強く挟圧してもよいし、先にヒートシンク４を基板３に取り付けておいてから、ヒートシンク４にパイプ５を取り付けてもよい。なお、図２（Ｄ） でパイプ５とホルダー部６との間に隙間を空けているが、実際には、両者は隙間なく密着する（従って、パイプ５は実際の大きさよりも少し小径に描いている。）。

(2).第２〜７実施形態
図３（Ａ）に示す第２実施形態では、ヒートシンク４を備えた方式において、基板３として、多数の小穴１０が空いたパンチングメタルを使用している。この実施形態では、接着剤７が小穴１０から垂れ落ちることを防止するため、接着剤７をヒートシンク４の下面に塗布してから、これを基板３に重ねて接着するが好ましいといえる。パイプ５は、第１実施形態と同様に、アルミ等の金属製の管が樹脂内層および樹脂外層で被覆されている管だけでなく、内面のみ樹脂で被覆されている金属管、外面のみ樹脂で被覆されている金属管、内外とも樹脂層が存在しない単なる金属管、または単なる樹脂管も使用することができる。

図３（Ｂ）に示す第３実施形態では、ヒートシンク４を備えた方式において、基板３の下面に、その長手方向に沿って延びる多数のリブ１１が形成されている。接着構造は第１実施形態と同様である。基板３の上面には、ヒートシンク４を左右ずれ不能に保持する一対の位置決めリブ１１ａを設けている。なお、図において断面表示は省略している。パイプ５は、第１実施形態と同様に、アルミ等の金属製の管が樹脂内層および樹脂外層で被覆されている管だけでなく、内面のみ樹脂で被覆されている金属管、外面のみ樹脂で被覆されている金属管、内外とも樹脂層が存在しない単なる金属管、または単なる樹脂管も使用することができる。

図３（Ｃ）〜（Ｆ）に実施形態では、基板３にヒートシンクを設けずに、アルミ等の金属製のパイプ５を基板３に直付けしている。このうち（Ｃ）に示す第４実施形態では、円形のパイプ５を単純な平板の基板３に接着剤７で接着しており、図３（Ｄ）に示す第５実施形態では、パンチングメタル方式の基板３に円形のパイプ５を接着している。点線で示すように、パイプ５の外面にも凹所の群を形成しており、凹所の群からなる多孔面を点線で表示して符号１２を付している。

基板３としてパンチングメタルを採用すると、基板３とパイプ５との接触面積が小さくなるため、単なる接着のみでは剥離が生じてパイプ５を基板３に強固に取り付けることが困難な場合があるが、本実施形態では、接着面積が少なくても高い接着力を確保できるため、パンチングメタル製の基板３であっても、ヒートシンク４を使用することなくパイプ５を直接に取り付けることが容易になる。特に、補助凹所や補助接着被膜を形成すると、直付け方式でも安定した状態に取付けできるといえる。

図３（Ｅ）に示す第６実施形態では、パイプ５は断面小判形に形成されて、（Ｆ）に示す第７実施形態ではパイプ５は断面カマボコ形に形成されており、下部の平坦な面が基板３に接着剤７で接着されている。これらにおいても、基板３としてパンチングメタルを使用できることはいうまでもない。

(3).第８〜１０実施形態
図４では、基板３のうちヒートシンク４やパイプ５が接着されていない部分（すなわち接着面でない露出面）の処理に関する実施形態を示している。つまり、基板３は、表面（下面）が室内に対する放射面になっているため、表面はできるだけ放熱性・吸熱性に優れたものとする必要があり、他方、裏面はできるだけ放熱性・吸熱性を抑制するのが好ましいが、凹所８の群を形成すると、表面積が増大するため断熱性は高くなるので、凹所８を有効利用して空調性能を向上させんとしている。

図４のうち（Ａ）では、基板３の表面（下面）の全体に薄い表面塗装１４を形成し、裏面（上面）の露出面は厚い裏面塗装１５を施している。基板３の放射面には一般に薄い塗装を施しており、このような薄い塗装を施すことによって放射性能が高くなることが知られている。

従って、表面塗装１４は従来の構造を踏襲したものであるが、（Ａ）の第８実施形態では、表面塗装１４の塗料が各凹所８に入り込んでいて、表面塗装１４の下面は全体としてフラットになっている。従って、凹所８を形成したことによる凹凸は、表面塗装１４の下面には現れていない。凹所８の箇所で表面塗装１４は厚くなっているが、凹所８の深さが数μｍである場合は、表面塗装１４が部分的に厚くなっていても、放射特性には影響しない。そして、基板３の表面の放射性能は、表面塗装１４の表面積でなく基板３自体の表面積に比例しているといえるが、基板３の下面は多孔面になっていて表面積が非常に大きくなっているため、空調性能を向上できるといえる。

塗料は伝熱性が悪い樹脂成分で構成されているため、塗装の厚さがある程度以上に厚くなると、放熱性・吸熱性は悪化する。そこで、裏面塗装１５は、例えば２０μｍ以上というように、伝熱性が著しく低下する厚さに設定している。これにより、基板３の裏側から天井裏空間に逃げる熱量を抑制して、空調効率を向上できるといえる。裏面塗装１５の塗料も凹所８に入り込んでいるが、粘度が高い塗料を使用して、凹所８の箇所か空洞になるように設定することも可能である（この場合は、空気の断熱作用によって伝熱性能は一層低下する。）。

（Ｂ）に示す第９実施形態では、表面塗装１４は凹所８に倣って塗工されている。従って、表面塗装１４は、微細な凹みが無数に形成された梨地状態になっており、艶消しのような効果を発揮すると推測される。また、多孔面によって表面積は大きくなっているため、放熱性・吸熱性も向上できる。凹所８の内径が例えば１０μｍ程度と大きい場合は、この（Ｂ）のような態様が好ましいといえる。

基板３の裏面には、フィルム１６を接着している。従って、凹所８の群が空気層になっていて高い断熱作用を発揮する。その結果、基板３と天井裏空間との間の熱交換が著しく抑制されて、空調効率を大きく向上できると期待される。（Ａ）の構造と（Ｂ）の構造とを組み合わせることも可能である。

（Ａ）と（Ｂ）の実施形態では、基板３の全体に凹所８を形成していたが、（Ｃ）〜（Ｅ）に示す第１０実施形態では、基板３の裏面では、ヒートシンク４との接着面を除いた箇所にのみに凹所８からなる多孔面１２を形成している。その手順としては、裏面のうち接着面を除いた箇所に、予め裏面塗装１５を施しておくことにより、例えば基板３の全体をアルカリ液に浸漬しても非接着面に凹所８が形成されないようにしている。すなわち、非接着面を裏面塗装１５でマスキングした状態で、凹所８の形成のためのエッチングを行っている。

エッチングに先立って、基板３の表面に表面塗装１４を施しておいてもよいが、既述のとおり、表面の凹所８は放射特性の向上に対してプラス要因であるので、表面塗装１４はエッチングの後に施すのが好ましいといえる。光の反射などの点から表面に凹所８を形成することが好ましくない場合は、先に表面塗装１４を施してマスキングしてからエッチングしてもよいし、ゴム板のようなものでカバーした状態でエッチングすることにより、エッチングが表面に及ばないようにしてもよい。

(4).第１１実施形態
図５〜７では、基板３にパイプ５を直付けした第１１実施形態を示している。この実施形態では、放射パネル１は、前後方向に並列配置された６枚の基板３と、その上面に装着されたパイプ５とを中核部材としている。基板３は左右長手の細長い形態であり、放射パネル１としてユニット化されても、全体として左右長手の長方形に形成されている。各基板３には、半円状の下向き突条１７が左右に並んで３列形成されている。従って、各基板３の下面が側面視で凹凸形状になっていると共に、放射パネル１としても側面視で凹凸形状になっている。

図６のとおり、各基板３において、前後の長手側縁のうち一方の長手側縁は段上がり部３ａになって、他方の長手側縁側縁は段落ち部３ｂになっており、前後に隣り合った段上がり部３ａと段落ち部３ｂとを重ね合わせることにより、放射パネル１は全体として１枚板のような外観を呈している。

他方、パイプ５は平面視でジグザグに曲げられており、パイプ５の直線部が、各基板３の中央部に位置した下向き突条１７に嵌まっている。下向き突条１７は、パイプ５の外径よりも少し小さい寸法の深さになっている。

パイプ５には、前後長手の押さえフレーム１８が上から重なっている。押さえフレーム１８は下向きに開口したコ字形の形態であり、その前後側板に切り開き係合溝１９を飛び飛びで複数形成している一方、基板３の前後長手側縁には、切り開き係合溝１９に嵌合する係合リブ２０を一体に形成しており、係合リブ２０の先端縁に形成した爪を切り開き係合溝１９の段部に係合させることにより、押さえフレーム１８によってパイプ５を基板３に押さえ保持すると共に、６枚の基板３を１枚板状に連結している。

そして、図６に示すように、天井スラブ（図示せず）から直接に又は中間部材を介して垂下した吊りボルト２１により、押さえフレーム９が吊支されている。吊りボルト２１にはナット２２が螺合している。

基板３は、アルミを材料にした押し出し加工品を採用している。なお、放射パネル１を１枚の基板３で構成することも可能であるし、複数枚の基板３で構成する場合、その枚数は任意に前提できる。パイプ５も同様である。

図７（Ａ）に示すように、基板３の裏面全体が多孔面１２になっている（表面も多孔面に形成するのが好ましい。）。この実施形態では、パイプ５が接着剤７によって下向き突条１７に接着されている。パイプ５はアルミ管のような金属製であり、内面は樹脂内層５ａで被覆されて、外面は金属面を露出させている。パイプ５の外面は、アルマイト処理などで多孔質の酸化被膜を形成するのが好ましい。
防蝕処理することは好適である。

この場合、図７（Ｂ）では、パイプ５と下向き突条１７との間に接着剤７の層が形成されている状態を示しており、図７（Ｃ）では、接着剤７は凹所８にだけ充填された形態になっており、凹所８を除いた箇所では、パイプ５と下向き突条１７とが密着している。接着剤７の塗布量や押さえ力を調整することにより、このような接着態様も採用可能である。また、接着剤７の塗布量のバラツキや基板３の反り等により、（Ｂ）の状態になったり（Ｃ）の状態になったりすることがあると推測される。

本実施形態の基板３は押し出し加工品であるので、図７（Ａ）に一点鎖線で示すように、パイプ５を強制嵌合によって離脱不能に保持するホルダー部６を形成することが可能である。このように、ホルダー部６を形成しつつ、パイプ５と基板３とを接着することも可能である。

他方、基板３として板金加工品を採用すると、ホルダー部６は形成できないため、接着剤７による接着が必要になるが、基板３とパイプ５とが多孔面１２を利用して強固に接着されるため、有益である。従って、基板３が板金製品である場合、下向き突条１７を形成することにより、ヒートシンクを設けることなく、基板３とパイプ５との間の伝熱性能を向上できるため、本願発明は特に有益であるといえる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、基板は上向きに開口したトレー状に形成することもできる。また、基板を焼結金属製として、全体に連続した隙間が存在する構成とすることも可能である。この場合は、凹所の加工工程が不要になる利点がある。放射パネルは必ずしも天井用である必要はなく、壁用として構成することも可能である。

接着剤は、必ずしも接着工程で塗布する必要はないのであり、先に接着剤を所定箇所に塗布しておいて固まらせておいてから、接着工程で加熱して溶融させるといったことも可能である。

本願発明は、実際に空調用放射パネルに具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ 放射パネル
３ 基板
４ ヒートシンク
５ パイプ
５ａ，５ｂ 樹脂層
６ ホルダー部
７ 接着剤
８ 多孔面を形成する凹所（穴）
９ 接着面補助被膜
１０ パンチングメタルを構成する小穴
１２ 多孔面

Claims (6)

1. 金属製基板の裏面に、空調用熱媒体が流れる金属製のパイプを接着剤によって接着している構成であって、
   前記基板とパイプとのうち片方又は両方の部材の接着面を、ミクロンレベルの大きさの穴又は溝の群より成る凹所が開口した多孔面に形成しており、前記接着剤を前記凹所に入り込ませている、
   空調用放射パネル。
2. 金属製基板の裏面に、空調用熱媒体が流れる金属製のパイプを、当該パイプのホルダー部が形成された金属製のヒートシンクを介して配置しており、前記基板とヒートシンクとが接着剤によって接着されている構成であって、
   前記基板とヒートシンクとの接着面のうちいずれか一方又は両方の接着面を、ミクロンレベルの大きさの穴又は溝の群より成る凹所が開口した多孔面に形成しており、前記接着剤を前記凹所に入り込ませている、
   空調用放射パネル。
3. 前記凹所より成る多孔面に、樹脂プライマリー被膜又は金属被膜より成る接着補助被膜が形成されている、
   請求項１又は２に記載した空調用放射パネル。
4. 前記凹所の群の大部分は、穴径又は溝幅はおおよそ０．５〜２０μｍの範囲に納まって、深さは０．５〜１０μｍの範囲に納まっている、
   請求項１〜３のうちのいずれかに記載した空調用放射パネル。
5. 請求項１に記載した空調用放射パネルの製造方法であって、
   外面全体が平滑な基板を用意する工程と、
   前記基板のうち少なくとも裏面のパイプ接着面を、アルカリ溶液を使用したエッチングによって前記凹所の群が開口した多孔面に形成する工程と、
   前記基板の所定位置に接着剤を塗布してからパイプを重ねて押さえることにより、前記接着剤を基板の凹所に入り込ませてパイプを基板に接着する工程とを備えている、
   空調用放射パネルの製造方法。
6. 請求項２に記載した空調用放射パネルの製造方法であって、
   外面全体が平滑な基板を用意する工程と、
   前記基板のうち少なくとも裏面のパイプ接着面を、アルカリ溶液を使用したエッチングによって前記凹所の群が開口した多孔面に形成する工程と、
   前記基板又はヒートシンクのうち一方の接着面に接着剤を塗布する工程と、
   前記ヒートシンクと基板とを重ね合わせることにより、接着剤を凹所に入り込ませてヒートシンクを基板に接着する工程と、
   前記ヒートシンクに前記パイプを取り付ける工程とを備えており、
   前記ヒートシンクに前記パイプを取り付ける工程は、前記ヒートシンクを基板に接着する工程の後又は前に行われる、
   空調用放射パネルの製造方法。

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