(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-17
(45)【発行日】2024-01-25
(54)【発明の名称】支持部材及び冷暖房システム
(51)【国際特許分類】
E04F 15/024 20060101AFI20240118BHJP
F24F 5/00 20060101ALI20240118BHJP
F24F 13/02 20060101ALI20240118BHJP
E04B 1/76 20060101ALI20240118BHJP
E04F 15/00 20060101ALI20240118BHJP
【FI】
E04F15/024 606E
F24F5/00 K
F24F13/02 C
E04B1/76 200Z
E04F15/00 101Q
(21)【出願番号】P 2023020221
(22)【出願日】2023-02-13
【審査請求日】2023-08-17
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】598171427
【氏名又は名称】角田 正
(73)【特許権者】
【識別番号】000204985
【氏名又は名称】大建工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】321008734
【氏名又は名称】株式会社ユカリラ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】角田 正
【審査官】河内 悠
(56)【参考文献】
【文献】特開2020-051080(JP,A)
【文献】特開2002-161632(JP,A)
【文献】特開2010-223538(JP,A)
【文献】特開平06-066430(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2021-0026740(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/76
E04F 15/00-15/22
F24F 5/00
F24F 13/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷房又は暖房が行われる冷暖房空間を区画する区画板を支持する部材であって、
細長い中空の部材から長手方向に沿って側面が除去されて側面開口が形成された本体と、
前記側面開口を塞ぐ細長い蓋板であって、前記区画板に隣接する蓋板と、を備え、
前記本体は、前記細長い中空の部材の前記側面開口を除いた部分の実側面を有すると共に、前記実側面と前記側面開口との境界を形成する一対の長辺から、前記細長い中空の部材の軸線に直交する断面において内側又は外側に延びる鍔部が、前記長手方向に沿って設けられており、
前記蓋板は、前記側面開口を覆う表面板と、前記表面板との間で前記鍔部を挟む挟持部材とを有し、
前記本体と前記蓋板とは、
前記表面板と前記挟持部材との間と、前記鍔部と、で嵌まり合う嵌合構造を有し、
前記蓋板で前記側面開口が塞がれた前記本体の内部に気体が移動可能な内部流路が形成されており、
前記蓋板は、前記気体が前記内部流路から流出する流出口が形成されている、
支持部材。
【請求項2】
前記挟持部材は、前記表面板の長手方向に沿って延びている、
請求項1に記載の支持部材。
【請求項3】
前記蓋板は、前記表面板と前記挟持部材との間に前記鍔部が摺動可能なレールが形成されている、
請求項
1に記載の支持部材。
【請求項4】
前記区画板が前記冷暖房空間の床を区画するものであり、
前記本体を支持する支持脚を備え、
前記支持脚は、前記本体の少なくとも一部が嵌合する嵌合溝が表面に形成されている、
請求項1に記載の支持部材。
【請求項5】
前記支持脚は、前記冷暖房空間の床下の空間を仕切る仕切板が差し込まれる差込溝が形成されており、
前記差込溝に差し込まれて前記支持脚に保持された前記仕切板を備える、
請求項4に記載の支持部材。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の支持部材と、
前記内部流路に流入する前記気体の温度を調節する気体温度調節機と、を備える、
冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は支持部材及び冷暖房システムに関し、特に輻射による冷暖房が行われる冷暖房空間を区画する区画板を支持する支持部材及び冷暖房システムに関する。
【背景技術】
【0002】
省エネルギーと快適性とを両立する冷暖房方式として、輻射冷暖房システムが採用される事例が増えてきている。輻射冷暖房システムは、天井面や床面等を、冷房時は冷やし暖房時は温めて、冷却又は加熱した天井面や床面等からの輻射熱により冷暖房室の冷暖房を行うシステムである。輻射冷暖房システムに適した支持部材セットとして、以下のものがある。それは、所定間隔で配列された複数の根太鋼と、根太鋼に取り付けられたパネル受とを備え、パネル受で開口面が塞がれた根太鋼の内部に気体流路が形成され、気体流路から気体が流出する流出口がパネル受に形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1には、パネル受(蓋板)を根太鋼(本体)に取り付けるための構成の開示がなく、ビス等で取り付けるとすれば施工に手間がかかることとなる。
【0005】
本開示は上述の課題に鑑み、本体に蓋板を簡便かつ強固に取り付けることができる支持部材及び冷暖房システムを提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第1の態様に係る支持部材は、冷房又は暖房が行われる冷暖房空間を区画する区画板を支持する部材であって、細長い中空の部材から長手方向に沿って側面が除去されて側面開口が形成された本体と、前記側面開口を塞ぐ細長い蓋板であって、前記区画板に隣接する蓋板と、を備え、前記本体と前記蓋板とは、長手方向に延びる辺同士で嵌まり合う嵌合構造を有し、前記蓋板で前記側面開口が塞がれた前記本体の内部に気体が移動可能な内部流路が形成されており、前記蓋板は、前記気体が前記内部流路から流出する流出口が形成されている。
【0007】
このように構成すると、本体と蓋板とが嵌合構造を有しているので、本体に蓋板を簡便かつ強固に取り付けることができる。
【0008】
また、本開示の第2の態様に係る支持部材は、上記本開示の第1の態様に係る支持部材において、前記本体は、前記細長い中空の部材の前記側面開口を除いた部分の実側面を有すると共に、前記実側面と前記側面開口との境界を形成する一対の長辺から、前記細長い中空の部材の軸線に直交する断面において内側又は外側に延びる鍔部が、前記長手方向に沿って設けられており、前記蓋板は、前記側面開口を覆う表面板と、前記表面板との間で前記鍔部を挟む挟持部材とを有する。
【0009】
このように構成すると、本体及び蓋板の構成を比較的シンプルにすることができる。
【0010】
また、本開示の第3の態様に係る支持部材は、上記本開示の第2の態様に係る支持部材において、前記蓋板は、前記表面板と前記挟持部材との間に前記鍔部が摺動可能なレールが形成されている。なお、前記蓋板は、少なくとも一方の端部に前記鍔部を前記レールに出し入れ可能な隙間が形成されていてもよい。
【0011】
このように構成すると、鍔部をレールに対して相対的に摺動させるだけで蓋板を本体に取り付けることができる。
【0012】
また、本開示の第4の態様に係る支持部材は、上記本開示の第1の態様乃至第3の態様のいずれか1つの態様に係る支持部材において、前記区画板が前記冷暖房空間の床を区画するものであり、前記本体を支持する支持脚を備え、前記支持脚は、前記本体の少なくとも一部が嵌合する嵌合溝が表面に形成されている。
【0013】
このように構成すると、支持脚に嵌合溝が形成されているので、支持脚が本体を安定的に支持することができる。
【0014】
また、本開示の第5の態様に係る支持部材は、上記本開示の第4の態様に係る支持部材において、前記支持脚は、前記冷暖房空間の床下の空間を仕切る仕切板が差し込まれる差込溝が形成されており、前記差込溝に差し込まれて前記支持脚に保持された前記仕切板を備える。
【0015】
このように構成すると、支持脚が嵌合溝に加えて差込溝が形成されているので、簡素な構成で本体及び仕切板の両方を支持することができる。
【0016】
また、本開示の第6の態様に係る冷暖房システムは、上記本開示の第1の態様乃至第5の態様のいずれか1つの態様に係る支持部材と、前記内部流路に流入する前記気体の温度を調節する気体温度調節機と、を備える。
【0017】
このように構成すると、温度調節された気体を内部流路に流し、内部流路から気体を区画板の裏面に沿って拡散させることで区画板の温度を変化させて、温度が変化した区画板の冷熱又は温熱の輻射によって、冷暖房空間の冷暖房を行うことができる。
【発明の効果】
【0018】
本開示によれば、本体と蓋板とが嵌合構造を有しているので、本体に蓋板を簡便かつ強固に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】(A)は一実施の形態に係る支持部材の部分斜視図、(B)は当該支持部材の拡大部分分解斜視図である。
【
図2】一実施の形態に係る支持部材が備える本体の斜視図である。
【
図3】(A)は一実施の形態に係る支持部材が備える蓋板の底面側から見た斜視図、(B)は当該蓋板の平面図、(C)は当該蓋板の側面図である。
【
図4】(A)は一実施の形態に係る支持部材が備える支持脚の斜視図、(B)は当該支持脚の正面図である。
【
図5】(A)は一実施の形態に係る支持部材を構成する支持脚及び仕切板を配置した状態の斜視図、(B)は(A)の状態に本体及び蓋板を取り付けた状態の斜視図である。
【
図6】(A)は内側空間に配置された本体の端面に取り付けられる末端キャップの斜視図、(B)は外側空間に配置される本体の斜視図である。
【
図7】一実施の形態に係る冷暖房システムの模式的系統図である。
【
図8】(A)は一実施の形態に係る支持部材が備える変形例に係る本体の斜視図、(B)は変形例に係る蓋板の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【0021】
まず
図1(A)及び
図1(B)を参照して、一実施の形態に係る支持部材1を説明する。
図1(A)は支持部材1の部分斜視図、
図1(B)は支持部材1の拡大部分分解斜視図である。支持部材1は、本実施の形態では、冷房又は暖房(以下「冷暖房」という)の対象となる空間R(以下「冷暖房空間R」という)の床面を構成する床材91を支持するものである。この床材91は、冷暖房空間Rを区画する機能を有しており、区画板に相当する。床材91は、典型的には木材が板状に形成されたものが用いられる。床材91は、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。多層構造の例示として、パーティクルボードとフローリング材とを積層したものが挙げられる。また、床材91は、木材以外の材料が用いられてもよく、例えばアルミニウム等の金属の表面にタイルカーペットを設けたものでもよい。支持部材1は、本実施の形態では、本体10と、蓋板20と、支持脚30とを備えている。また、支持部材1は、必要に応じて仕切板40を備える場合もある。
【0022】
図2を併せて参照して、本体10の構成を説明する。
図2は本体10の斜視図である。本体10は、冷暖房空間Rを区画する床材91の重量を主として受ける部材である。本体10は、本実施の形態では、C形鋼(リップ溝形鋼)が用いられている。したがって、本体10は、中空四角筒状の4つの長方形の側面のうちの1つの側面に側面開口15が形成されたものということができる。換言すれば、本体10は、概ね細長い中空の部材であって、軸線に直交する断面における基本形状が矩形であり、軸線直交断面における当該矩形の4つの辺のうちの1つの辺に、側面開口15が形成されている。側面開口15は、本体10の長手方向(軸線が延びる方向)の全体にわたって形成されている。側面開口15は、幅方向(側面開口15が形成された側面における本体10の長手方向に直交する方向)の両端が、リップ18で覆われている。本体10は、側面開口15となっている1つの側面以外の3つの側面が、実在する側面(実側面)となっており、第1側面11、第2側面12、及び第3側面13が実側面に相当する。第1側面11は、一方のリップ18に隣接した面であり、本実施の形態ではリップ18を含む面に対して直角に延びている。第2側面12は、側面開口15に対向する側面であり、第1側面11に対して隣接して直角に延びている。第3側面13は、他方のリップ18及び第2側面12に隣接した側面であり、リップ18を含む面及び第2側面12に対して直角に延びている。また、第3側面13は、第1側面11に対向している。リップ18は、側面開口15が形成された側面(ここではリップ18が無いものとして考える)と、第1側面11及び第3側面13のそれぞれと、の境界を形成する一対の長辺から、内側に延びた部分になっており、鍔部に相当する。
【0023】
本実施の形態では、第1側面11、第2側面12、第3側面13、及び両方のリップ18が、本体10の長手方向の全体にわたって一様に形成されている。本体10の長手方向の両端は開口している。本体10は、床材91を支持するものである本実施の形態では、リップ18及び側面開口15が上、第2側面12が下になるように配置されて用いられる。本体10の断面寸法は、本体10が受ける荷重を考慮して決定すればよく、例えば、幅×高さ×リップ幅(各単位はmm)が、60×30×10、75×45×15、又は100×50×20が多く用いられるが、これら以外の寸法のものが用いられてもよい。ここで、幅は第2側面12の幅(第1側面11と第3側面13との距離)、高さは第1側面11の高さ(第2側面12とリップ18との距離)、リップ幅は本体10の軸線直交断面におけるリップ18の幅である。本体10は、典型的には鋼板(例えば溶融亜鉛めっき鋼板等のめっき鋼板)で形成されたものが用いられるが、ステンレス鋼やその他の金属で形成されたものであってもよい。
【0024】
図3(A)~
図3(C)を併せて参照して、蓋板20の構成を説明する。
図3(A)は蓋板20の底面側から見た斜視図、
図3(B)は蓋板20の平面図、
図3(C)は蓋板20の側面図である。蓋板20は、本体10の側面開口15を塞ぐ部材である。蓋板20は、表面板21と、挟持部材28とを有している。表面板21は、側面開口15及び両側のリップ18を覆う部材である。表面板21は、細長い板状に形成されており、典型的には側面開口15及び両側のリップ18の概ね全体を覆うことができる大きさを有しているが、少なくとも側面開口15の全体を覆うことができる大きさがあればよい。表面板21は、平面視における基本形状が、本実施の形態では、本体10の側面開口15及びリップ18を含む側面と合同に、換言すれば第2側面12と合同に形成されている。ここで、基本形状が合同というのは、切欠き(特に後述する流出口22)の有無等の細部において相違点があるものの、概観したときに合同であることを意味している。表面板21は、冷暖房空間Rの裏側で床材91に隣接しており、典型的には本体10に接する側とは反対側が床材91に接触する。
【0025】
挟持部材28は、表面板21と協働して、本体10のリップ18を挟むものである。挟持部材28は、概ね細長い平棒状に形成されている。挟持部材28は、
図3(C)においてより詳細に示されているように、軸線直交断面がL字状に形成されており、L字の一方の辺が表面板21に沿って延びており、この一方の辺と表面板21とをL字の他方の辺が接続している。挟持部材28は、本体10が有する2つのリップ18に対応するように、蓋板20の幅方向に間隔をあけて2つが設けられている。それぞれの挟持部材28は、軸線直交断面におけるL字状の一方の辺と表面板21とを接続するL字状の他方の辺が、表面板21の幅方向中央側に位置しており、蓋板20の幅方向外側においてL字状の一方の辺と表面板21との間はあいている。それぞれの挟持部材28は、相互に平行を維持しながら、表面板21の長手方向に沿って、表面板21の長手方向両端にわたって延びている。このように構成されていることにより、蓋板20は、軸線直交断面におけるL字状の一方の辺と表面板21との間に、リップ18が摺動可能なレール29が形成されている。レール29の部分における蓋板20の長手方向の両端部は、リップ18をレール29に出し入れ可能な隙間(開口)が形成されている。なお、この、レール29の長手方向端部の隙間は、本実施の形態では両端に形成されているが、一端のみに形成されることとして他端が塞がれていてもよい。
【0026】
蓋板20の長手方向の一端と、本体10の長手方向の一端とを突き合わせ、蓋板20のレール29に本体10のリップ18を、突き合わせた端部から入れて、リップ18の端部をレール29の他端まで摺動させると、蓋板20を本体10に取り付けることができる。レール29(挟持部材28)とリップ18とは、相対的にスライドさせることで相互に嵌まり合うこととなり、これを概観すると本体10と蓋板20とが長手方向に延びる辺同士で嵌まり合っていると見ることができるため、嵌合構造に相当する。本実施の形態では、本体10と蓋板20とが嵌合構造を有しているので、単に本体10の上に蓋板20を載せてビス等で固定することに比べて、簡便かつ強固に蓋板20を本体10に取り付けることができる。蓋板20を本体10に取り付けて側面開口15が塞がれると、本体10の3つの実側面と蓋板20とで囲まれた内部に、流体(気体)が移動可能な内部流路16が形成される。内部流路16は、本実施の形態では、温度が調節された空気(以下「温調空気A」という。)が移動するようになっている。前述のように、表面板21は、典型的には本体10に接する側とは反対側が床材91に接触するように配置される。したがって、表面板21は、本体10と床材91とに挟まれて配置されることになる。
【0027】
蓋板20には、長手方向に延びる一対の辺に流出口22が形成されている。流出口22は、長手方向に間隔をあけて、複数が形成されている。各流出口22は、本実施の形態では、
図3(B)に示されているように、平面視において、長手方向における配置が、一方の長辺に形成された流出口22の間に、他方の長辺に形成された流出口22が位置するように配置されている。しかしながら、両方の長辺に形成された流出口22が、長手方向の同じ位置に配置されていてもよい。また、
図3(A)に示すように、本実施の形態では、各流出口22が、表面板21及び挟持部材28の両方にわたって形成されているが、表面板21のみに形成されていて挟持部材28には及ばなくてもよい。流出口22が挟持部材28に及んでいないと、蓋板20を本体10に装着する際に、相対的にレール29をスライドするリップ18が流出口22に引っ掛かることを低減することができ、本体10への蓋板20の装着を円滑に行うことができる。他方、流出口22が表面板21及び挟持部材28の両方にわたって形成されることとすると、流出口22の形成が簡便になる。
【0028】
各流出口22の、蓋板20の幅方向の距離は、リップ18の幅と表面板21の厚さとの和の長さ以上とするとよい。このようにすると、蓋板20を本体10に取り付けたときに、平面視において(蓋板20に正対したときに)、表面板21の厚さ以上の側面開口15が流出口22から表れることになる。各流出口22の、蓋板20の長手方向における距離は、次のように決定するとよい。まず、支持部材1が床材91を支持する状態に配置されると、正面視において(表面板21の厚さに正対したときに)、本体10と床材91との間で、流出口22の部分に、表面板21の厚さに相当する開口(以下「吐出口」という。)が表れる。この吐出口は、リップ18と床材91との間の隙間を介して、側面開口15に連絡している。内部流路16に温調空気Aが供給されると、その温調空気Aは、内部流路16の圧力の増加により、リップ18と床材91との間の隙間を通って吐出口から本体10の外に吐出される。この吐出口から吐出される温調空気Aが噴流となる面積とするのに与えられる距離を、蓋板20の長手方向における流出口22の距離とすればよい。換言すれば、蓋板20の長手方向における流出口22の距離と表面板21の厚さとの積で表される吐出口の面積が、温調空気Aを吐出口から噴流として吐出させる面積となるように、蓋板20の長手方向における流出口22の距離を決定すればよい。ここでいう噴流とは、速度を持った流体が小さな孔から空間中にほぼ一方向の流れとなって噴出する現象であり、典型的には概ね3m/s~5m/sの流速で吐出する流れである。このことから、吐出口は、温調空気Aが概ね3m/s~5m/sの流速で吐出されるように面積が決定されているとよい。蓋板20は、本実施の形態では、表面板21及び挟持部材28共に、硬化樹脂等の硬い部材で形成されている。蓋板20は、典型的には表面板21と挟持部材28とが一体成形された樹脂で構成されている。
【0029】
図4(A)及び
図4(B)を併せて参照して、支持脚30の構成を説明する。
図4(A)は支持脚30の上面側から見た斜視図、
図4(B)は支持脚30の正面図である。支持脚30は、本実施の形態では、建物の躯体の床に配置されて、本体10を支持する部材である。支持脚30は、本実施の形態では、支持ブロック31と、支柱35と、支柱受36とを有している。支持ブロック31は、基本形状が直方体で、直方体に対していくつかの加工が施されて形成されている。以下、基本形状というときは、加工が施される前の形状を意味し、支持ブロック31においては直方体(見方によって直方体の各面における正方形又は長方形)の状態を意味するものとする。支持脚30は、典型的には樹脂成形品であるが、金属を切削加工して形成されたものであってもよく、金属と樹脂成形品とを組み合わせたものであってもよい。
【0030】
支持ブロック31は、上面に、嵌合溝32が形成されている。嵌合溝32は、典型的には本体10の下部が嵌まる溝である。嵌合溝32は、本実施の形態では、平面視における支持ブロック31の上面の矩形を、縦横にそれぞれ2等分する位置で、十字に形成されている。各嵌合溝32は、平面視における支持ブロック31の上面の矩形の対向する一対の辺の一方の辺から他方の辺まで一続きに形成されている。嵌合溝32の幅は、本体10の幅と実質的に同じに形成されている。ここでの実質的に同じというのは、嵌合溝32に対して本体10を着脱することができ、嵌合溝32に本体10を嵌めたときの本体10の幅方向の可動範囲が許容範囲に収まる範囲で、嵌合溝32の幅が本体10の幅よりも大きい場合を含むことを意味している。典型的には、各嵌合溝32の幅を2等分する仮想直線が、平面視における支持ブロック31の上面の矩形を矩形に2等分する仮想直線に一致する位置に、嵌合溝32が形成されている。嵌合溝32の深さは、嵌合溝32に嵌められた本体10が移動することを防ぐように嵌合状態を維持できる深さであれば足り、例えば5mm~20mmとしてもよく、10mm~15mmであってもよい。この例示した寸法以外に、嵌合溝32の深さは、蓋板20が取り付けられた本体10が嵌合溝32に嵌められたときに支持ブロック31の上面と蓋板20の上面とが面一になる深さであってもよい。換言すれば、嵌合溝32の深さは、本体10の高さ方向全体が、嵌合溝32に嵌まる深さであってもよい。
【0031】
支持ブロック31は、本実施の形態では、嵌合溝32のほかに、差込溝33が形成されている。差込溝33は、仕切板40を差し込むことができる溝である。差込溝33は、本実施の形態では、平面視における支持ブロック31の上面の矩形の外縁を構成する4つの辺のそれぞれの中点から、当該矩形の図心に向かうが図心には到達しない直線状が、支持ブロック31の上面から底面まで貫くように形成されている。本実施の形態では、1つの支持ブロック31につき、4つの差込溝33が形成されている。また、本実施の形態では、差込溝33が形成された部分は、嵌合溝32が形成された部分に含まれているので、差込溝33は嵌合溝32の中に形成されていることになる。差込溝33の奥行(平面視における支持ブロック31の上面の矩形の一辺から矩形の図心に向かう方向の長さ)は、支持ブロック31の下方まで延びるように差込溝33に差し込んだ仕切板40が、支柱受36に接する長さにするとよい。差込溝33の隙間(平面視における支持ブロック31の上面の矩形の一辺が延びる方向の距離)は、仕切板40の厚さと実質的に同じに形成されている。ここでの実質的に同じというのは、差込溝33に仕切板40を着脱することができ、差込溝33に仕切板40を嵌めたときの仕切板40の厚さ方向の可動範囲が許容範囲に収まる範囲で、差込溝33の隙間が仕切板40の厚さよりも大きい場合を含むことを意味する。
【0032】
支柱35は、支持ブロック31の裏面に設けられている。支柱35は、基本形状が円柱状に形成されており、円柱状の側面におねじが切ってある。支柱35は、円柱状の一端面が、支持ブロック31の裏面に固定されている。支柱35は、支持ブロック31の裏面の図心の位置に取り付けられている。支柱受36は、支柱35にはまる部材である。支柱受36は、概ね円筒状に形成されており、円筒状の内面にめねじが切ってある。支柱受36は、円筒状の両端面が開口している。支柱受36の端面は、躯体の床に載置される部分であるため、躯体の床に対して安定的に載置可能な外径に形成されているとよい。支柱受36は、開口した端面の一方から、支柱35を旋回させながら受け入れることができるようになっている。支柱35と支柱受36とがねじではまり合うことで、支柱35と支柱受36との距離、換言すれば支柱受36が置かれる躯体の床と支持ブロック31との距離を、簡便に調節することができる。
【0033】
図1(A)及び
図1(B)を主に参照して、仕切板40を説明する。仕切板40は、冷暖房空間Rの床下の空間を仕切る部材である。仕切板40は、平板状の部材が用いられており、典型的には樹脂(合成樹脂)で形成されているが、金属で形成されていてもよい。仕切板40は、床下の空間に配置されている隣接する支持脚30の間隔に相当する長さを有しているとよく、躯体の床から床材91までの高さに相当する幅を有しているとよい。仕切板40の厚さは、床下の空間に供給された温調空気A(後述する)による静圧に耐え得る厚さになっている。仕切板40は、支持ブロック31の差込溝33に差し込まれることによって、支持ブロック31に(支持脚30に)保持される。なお、仕切板40は、支持ブロック31に形成されている差込溝33のすべてに差し込む必要はなく、必要な差込溝33に差し込めばよい。つまり、支持ブロック31には、何も差し込まれずに溝が形成されているだけの状態の差込溝33があってもよい。
【0034】
図5(A)及び
図5(B)を主に参照して、支持部材1を構築する(組み立てる)手順を説明する。
図5(A)は支持脚30及び仕切板40を配置した状態の斜視図、
図5(B)は
図5(A)の状態に本体10及び蓋板20を取り付けた状態の斜視図である。以下の支持部材1の構築手順の説明において、支持部材1を構成する各構成部材に言及しているときは、適宜
図1(A)~
図4(B)を参照することとする。
【0035】
図5(A)に示すように、支持部材1を構築する際は、まず、支持脚30を、躯体の床の上に配列する。支持脚30は、冷暖房空間Rの床面積に応じて、床材91を支持するのに適切な数を配列する。本実施の形態では、まず、7×11(=77)個の支持脚30を縦横等間隔で配列し、さらにその外周に、間隔を短くして、各列の個数と同じ数(短辺側7個×2+長辺側11個×2=36個)の支持脚30を配列している。支持脚30は、支柱受36の一方の端面が躯体の床に接触し、支持ブロック31の上面(嵌合溝32が形成された面)が鉛直上方を向くようにして、配列する。支持脚30を配列する際、支柱35に対する支柱受36のねじ込みの程度を調節することで、躯体の床に配置した各支持脚30の上面のレベルが同じになるようにする。支持脚30を配列したら、仕切板40を必要な箇所に配置する。本実施の形態では、等間隔で配列した77個の支持脚30の全体が作る長方形の2つの長辺と1つの短辺の位置に、仕切板40が設けられている。さらに、等間隔で配列した77個の支持脚30の全体が作る長方形の2つの長辺から、仕切板40が設けられていない短辺の側に延長するように、当該短辺の外側に配置された支持脚30まで、仕切板40が追加されている。仕切板40は、その長手方向の両端を、隣接する支持脚30のそれぞれの差込溝33に差し込むことで、支持脚30に保持される。仕切板40をこのように配置することにより、冷暖房空間Rの床下の空間は、複数の仕切板40で形成された3方向の壁と床下の空間の躯体の壁とに囲まれた内側の空間(以下「内側空間45」という。)と、その外側の外側空間43とに区画されている。
【0036】
図5(B)に示すように、支持脚30及び仕切板40を設置した後には、本体10及び蓋板20を配置する。このとき、本体10に蓋板20を取り付けてからその蓋板20付きの本体10を支持脚30に設置してもよく、本体10を支持脚30に設置してからその支持脚30に設置された本体10に蓋板20を取り付けてもよい。本体10は、本実施の形態では、以下のような態様で、支持脚30に配置されている。本体10は、仕切板40の上部に、仕切板40に沿って配置されたものがある。また、本体10は、等間隔で配列した77個の支持脚30の全体が作る長方形の、仕切板40が配置されていない方の短辺に相当する位置に配置されたもの、及び、当該長方形を長手方向で2等分するように配置されたものがある。また、本体10は、内側空間45の平面視における長方形の長辺と平行に配列されたものがある。この、内側空間45の平面視における長方形の長辺と平行に配列された本体10は、内側空間45に配列されている支持脚30をすべて埋めるように、複数列(本実施の形態では5列×2)が配列されている。そして、この内側空間45の平面視における長方形の長辺と平行に配列された複数列の本体10及び仕切板40の上に配置された本体10の、躯体の壁に対向する端面には、
図6(A)に示すような末端キャップ48が取り付けられていて、当該端面が塞がれている。
【0037】
また、内側空間45の平面視における長方形の外縁から、外側空間43に配置されている各支持脚30にわたって、それぞれ、本体10Aが配置されている。本体10Aは、内側空間45に配置された本体10と同様に本体の一形態であるが、
図6(B)に示すように、温調空気Aを導入する導入孔17が第2側面12に形成されている点で、内側空間45に配置された本体10と相違している。しかし、本体10Aは、導入孔17が形成されている点を除き、本体10と同じ構成なので、両者を区別しない場合は単に本体10という場合もある。本実施の形態では、外側空間43に配置された本体10Aは、29個(=11×2+7)となる。上述の要領で構築された支持部材1では、支持脚30の上で本体10(本体10Aを含む)が交差する部分は、開口した端面が突き合わせられており、相互の本体10(本体10Aを含む)の内部(内部流路16)に連絡している。外側空間43に配置された各本体10Aは、内側空間45の側とは反対側の端面が開口している。
【0038】
次に、
図7を参照して、本開示の実施の形態に係る冷暖房システム100を説明する。
図7は、冷暖房システム100の模式的系統図である。冷暖房システム100は、冷暖房空間Rを輻射によって冷暖房するのに適したシステムである。冷暖房システム100は、主要な構成として、上述した支持部材1と、温調機器61と、供給ダクト63と、前述した床材91と、を備えている。冷暖房システム100の構成のうち、支持部材1及び床材91の構成は既に説明したので、ここではその他の構成を説明する。
【0039】
温調機器61は、冷暖房空間Rの輻射冷暖房を行うのに適した温度に床材91を冷却又は加熱するために、温度を調節した温調空気Aを生成する機器であり、気体温度調節機に相当する。温調機器61は、典型的にはパッケージ型空調機が用いられるが、エアハンドリングユニットやルームエアコン等が用いられることとしてもよい。温調機器61は、本実施の形態では、冷暖房空間Rの外に配置されている。冷暖房システム100は、本実施の形態では、温調機器61で生成された温調空気Aが、供給ダクト63を介して外側空間43(
図5(B)参照)に導かれるようになっている。供給ダクト63は、温調空気Aを温調機器61から外側空間43に導く部材である。供給ダクト63は、典型的にはスパイラルダクトが用いられるが、適宜、角ダクト、グラスウールダクト、塩化ビニル管等の、温調空気Aを搬送可能な部材を用いることができる。なお、温調機器61は、冷暖房空間Rの内部に設置されることとしてもよく、このとき、温調機器61から流出した温調空気Aを外側空間43に直接供給できる場合は、供給ダクト63を省略することができる。
【0040】
冷暖房システム100を構築する際は、
図5(B)に示すように配置された支持部材1に対して、床材91が支持部材1を覆うように、支持部材1の蓋板20の表面板21に床材91の裏面が接触する態様で、床材91を配置する。床材91は、典型的には、規格のサイズ及び/又は規格のサイズから適切に加工したものの複数枚が配置されることで、冷暖房空間Rの床面全体を構成している。これにより、各床材91は、支持部材1に支持されることになる。このように床材91が配置されることで、床材91と躯体の床との間に床下空間が形成され、この床下空間は前述のように仕切板40によって外側空間43(
図5(B)参照)と内側空間45(
図5(B)参照)とに区画されている。床材91は、外側空間43に対応する部分に、供給ダクト63を通す孔が形成されており、その孔に供給ダクト63が取り付けられている。供給ダクト63の取り付け位置は、典型的には、内側空間45の平面視における長方形の短辺が存在する側の外側空間43の上方になっている。供給ダクト63が開放された床材91の裏側の空間は、外側空間43に通じている。末端キャップ48(
図6(A)参照)が取り付けられた本体10の端部付近の床材91の部分に、還流口99が形成されている。還流口99は、内側空間45の平面視における長方形上で、供給ダクト63が取り付けられた位置とは反対側に形成されている。還流口99は、内側空間45に通じている。還流口99には、物の落下防止の観点から格子を設けてもよい。
【0041】
次に、これまで構成を説明した支持部材1及び冷暖房システム100の作用を説明する。支持部材1の作用については、冷暖房システム100の作用の一環として説明する。以下の説明において、冷暖房システム100全体の構成に言及しているときは主に
図7を参照し、支持部材1まわりの構成に言及しているときは主に
図1(A)~
図6(B)を参照することとする。冷暖房システム100の運転が開始されると、温調機器61では、冷暖房空間Rを輻射冷暖房するのに適した温度(設定温度によるが、例えば、冷房時18~23℃、暖房時30~35℃)に調節された温調空気Aが生成される。輻射冷暖房は、一般に、対流のみによる冷暖房(温度調節された空気を冷暖房室内に供給して行う冷暖房)に比べて、温度調節された空気の温度と外気温との差が小さくなるように設計されるため、温調空気Aを生成するためのエネルギーが少なくて済む。温調機器61で生成された温調空気Aは、供給ダクト63を介して外側空間43に流入する。
【0042】
外側空間43に流入した温調空気Aは、外側空間43全体に拡散して行き、外側空間43全体を加圧する。外側空間43の全体に拡散して外側空間43を加圧する温調空気Aは、外側空間43に配置されている各本体10Aの導入孔17又は開口した末端から、各本体10Aの内部流路16に流入する。各本体10Aの内部流路16に流入した温調空気Aは、各本体10Aが他の本体10(内側空間45に配置されている本体10)のすべてと直接又は間接的に内部流路16で連絡しているので、すべての本体10の内部流路16に行き渡る。すべての本体10の内部流路16に行き渡った温調空気Aは、蓋板20に形成された流出口22を介して内部流路16から流出し、リップ18と床材91との間の隙間を通って吐出口から内側空間45に吐出される。このとき、吐出口が、前述の意図を持った大きさに形成されているので、吐出口から流出する温調空気Aは、噴流となって床材91の裏面(冷暖房空間Rの側と反対側の面)に沿って流れる。温調空気Aが床材91の裏面に沿って流れるとき、温調空気Aは床材91に接触しながら流れて床材91に冷熱(冷房時)又は温熱(暖房時)を伝達する。このことにより、床材91は冷やされ又は温められる。また、温調空気Aが噴流として床材91の裏面に沿って流れることで、温調空気Aが流れる際に床材91の裏面との間に生じる境膜を破壊することができる。境膜は、流体が相対運動をしている場合に相境界に存在する、層流状態が保たれている極薄い領域である。一般に、床材91と温調空気Aの流れとの間に空気が滞留する境膜が存在すると表面熱伝達抵抗が大きくなって温調空気Aが保有する冷熱又は温熱が効率よく床材91に伝達されなくなるが、境膜を破壊することによって熱伝達率を向上させることができる。
【0043】
冷暖房システム100では、冷暖房空間Rの床を構成する床材91を支える支持部材1の、蓋板20が取り付けられた本体10(本体10Aを含む)が、適宜の間隔で配列されている。したがって、冷暖房空間Rの床を構成する床材91全体に、概ね満遍なく、温調空気Aが保有する冷熱又は温熱が伝達される。温調空気Aから床材91に冷熱又は温熱が伝達され、床材91が冷やされ又は温められると、冷やされ又は温められた床材91から冷暖房空間Rに冷熱又は温熱が輻射され、冷暖房空間Rの冷房又は暖房が行われる。
【0044】
床材91に冷熱又は温熱を伝達した温調空気Aは、冷房時は温度が上昇して暖房時は温度が低下している。床材91と熱交換して内側空間45に存在する温調空気Aは、還流口99を介して冷暖房空間R内に流入し、冷暖房空間R内を対流する。冷暖房空間R内に流入した温調空気Aは、床材91の温度と同等あるいは冷房時は床材91よりも低温で暖房時は床材91よりも高温であるので、冷暖房空間Rの冷暖房に寄与することとなる。冷暖房空間Rに流入した温調空気Aは、ドアガラリ(不図示)等から外部に流出する。その後、外部に流出した温調空気Aの分の空気が新たに温調機器61に流入し、温調機器61で温度が調節された温調空気Aが生成される。温調機器61で生成された温調空気Aは、供給ダクト63を介して外側空間43に流入し、以降、上述の作用を繰り返す。
【0045】
以上で説明したように、本実施の形態に係る支持部材1によれば、本体10(本体10Aを含む)と蓋板20とが嵌合構造を有しているので、本体10に蓋板20を簡便かつ強固に取り付けることができる。また、本体10(本体10Aを含む)としてC形鋼(リップ溝形鋼)が用いられているので、市販の材料を購入して長さを調節するだけで、本体10を迅速に用意することができる。また、支持脚30に嵌合溝32及び差込溝33が形成されているので、簡素な構成で本体10及び仕切板40の両方を支持脚30が支持することができる。また、リップ18と床材91との間の隙間で形成された吐出口から温調空気Aを噴流として床材91の裏面に沿って吐出することができるので、温調空気Aが保有する冷熱又は温熱を効率よく床材91に伝達させることができる。また、本実施の形態に係る冷暖房システム100によれば、リップ18と床材91との間の吐出口から流出した温調空気Aが保有する冷熱又は温熱が効率よく床材91に伝達されるので、床材91からの輻射による冷暖房を効果的に行うことができる。
【0046】
以上の説明では、本体10(本体10Aを含む)がC形鋼(リップ溝形鋼)で構成されているとしたが、ハット形鋼で構成されていてもよい。
図8(A)にハット形鋼で構成された変形例に係る本体110の斜視図を示し、
図8(B)に本体110に適した変形例に係る蓋板120の側面図を示す。本体110における「ハット形状」は、軸線に直交する断面で見ると、周囲に鍔が付いた帽子(ハット)のような形状である。ハット形状は、例えば、断面矩形の中空角柱を、その当該矩形断面の一辺の中央で長手方向に沿って切断し、その切断した一辺をこの辺に交わる両側の辺との交点でそれぞれ180°外側に回転させて形成されたような形状である。本体110は、本体10(
図2参照)と比較して、実側面(第1側面11、第2側面12、及び第3側面13)の構成は同じであるが、本体10が有する内側に延びたリップ18(
図2参照)に代えて、外側に延びた鍔19が設けられている点が異なっている。鍔19は、側面開口15が形成された側面と、第1側面11及び第3側面13のそれぞれと、の境界を形成する一対の長辺から、外側に延びた部分になっており、鍔部に相当する。本体110のその他の構成は、材質等も含めて、本体10(
図2参照)と同じである。この本体110に適した蓋板120は、蓋板20(
図3(A)~
図3(C)参照)と比較して、挟持部材28Aに違いがある。蓋板20の挟持部材28(
図3(C)参照)はレール29の開口が幅方向外向きに形成されていたが、蓋板120では、レール29の開口が幅方向内向きになるように挟持部材28Aが形成されている。蓋板120のその他の構成は、流出口22が複数形成されている点や材質等も含めて、蓋板20(
図3(A)~
図3(C)参照)と同じである。また、変形例に係る本体110も、外側空間43に設置されるものには導入孔17(
図6(B)参照)が形成されることとなる。また、本体110の鍔19と蓋板120のレール29(挟持部材28A)とが、嵌合構造に相当する。なお、本体10、10A、110は、既製のC形鋼又はハット形鋼を利用することのほか、板状の金属部材を折り曲げ加工して形成してもよい。
【0047】
以上の説明では、蓋板20、120が硬化樹脂等の硬い部材で形成されているとしたが、エラストマー等の弾性を有する材料で形成されていてもよい。この場合、本体10、10A、110に蓋板20、120を装着する際、本体10、10A、110に対して蓋板20、120を相対的にスライドさせるほか、蓋板20、120(特に挟持部材28、28A)を弾性変形させて本体10、10A、110に装着することもできる。
【0048】
以上の説明では、支持部材1が冷暖房空間Rを区画する床材91を支持するものであるとしたが、床材91を支持することに代えて、又は床材91を支持することと共に、冷暖房空間Rを区画する壁を支持するもの及び/又は天井を支持するものであってもよい。
【符号の説明】
【0049】
1 支持部材
10、10A、110 本体
11 第1側面(実側面)
12 第2側面(実側面)
13 第3側面(実側面)
15 側面開口
16 内部流路
18 リップ(鍔部)
19 鍔(鍔部)
20、120 蓋板
21 表面板
22 流出口
28、28A 挟持部材
29 レール
30 支持脚
32 嵌合溝
33 差込溝
40 仕切板
61 温調機器(気体温度調節機)
91 床材(区画板)
100 冷暖房システム
A 温調空気(気体)
R 冷暖房空間
【要約】
【課題】本体に蓋板を簡便かつ強固に取り付けることができる支持部材及び冷暖房システムを提供する。
【解決手段】冷暖房空間Rの区画板91を支持する支持部材1は、側面開口15が形成された本体10と、側面開口15を塞ぎ、区画板91に隣接する蓋板20とを備える。本体10と蓋板20とは、長手方向に延びる辺同士で嵌まり合う嵌合構造を有する。蓋板20で側面開口15が塞がれた本体10の内部に気体Aが移動可能な内部流路16が形成されており、蓋板20は、気体Aが内部流路16から流出する流出口22が形成されている。冷暖房システムは、支持部材1と、内部流路16に流入する気体Aの温度を調節する気体温度調節機とを備える。
【選択図】
図1