JP2002061859A - 蓄熱ユニット及び床暖房パネル構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型化と熱効率の向上を行い得ると共に、施
工が容易であり工程数も削減できる蓄熱ユニットを提供
することにある。 【解決手段】 面状発熱体１と、面状発熱体１の一面１
ａに接触するサーモスタット２と、面状発熱体１にサー
モスタット２を介して電気を供給する配線３，３と、を
備える。また、面状発熱体１の一面１ａに当接する蓄熱
パネル４を、具備する。蓄熱パネル４の面状発熱体１と
の当接面４ａには、サーモスタット２及び配線３，３を
収納するための凹所５が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱ユニット及び
床暖房パネル構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭用の床暖房装置としては、「根
太」と呼ばれる床下材の間に、ユニット化した複数枚の
床暖房パネルを組み入れるタイプのものが公知であっ
た。この床暖房パネルは、ヒータ線及びサーモスタット
をアルミ板の下面に付設し、又はアルミ板を用いないカ
ーボンヒータにより、面として発熱するよう構成された
ものであり、サーモスタットを下方へ向けて根太間に床
暖房パネルを配設し、その下方に蓄熱材を設け、断熱材
は根太の下面側に敷設していた。この場合、各根太の側
面に床暖房パネルを受持するためのＬ字型金具等の留め
具を釘打ちして取付ける。また、配線作業では、同じ根
太間に配置された隣接する床暖房パネル同士をジョイン
トコネクタにて電気的に接続し、根太を跨いで床暖房パ
ネル列同士を電気的に接続するには、リード線を大引
（床下材）間に引きまわして相互にコネクタ接続が行わ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では薄
型化や省エネ及び省力化が求められているが、従来の床
暖房装置では、床材と床暖房パネルとの間に空気層とし
てのスペースを取っていたこともあり、全体としての高
さ（厚み）寸法が大きく、熱ロスも多いという問題があ
った。また、施工時に根太と根太の間に１枚ずつ床暖房
パネルを嵌込んだり、留め具スペースやコネクタを含む
接続用スペースを確保しなければならず、また留め具を
取付けたり配線作業をしたりなど工程数が多く、手間と
時間が掛かっていた。

【０００４】そこで、本発明は、上述の問題を解決し、
薄型化と熱効率の向上を行い得ると共に、施工が容易で
あり工程数も削減できる蓄熱ユニット及び床暖房パネル
構造体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る蓄熱ユニットは、面状発熱体と、該
面状発熱体の一面に接触するサーモスタットと、上記面
状発熱体に上記サーモスタットを介して電気を供給する
配線と、面状発熱体の上記一面に当接する当接面に上記
サーモスタット及び配線を収納するための凹所が形成さ
れた蓄熱パネルと、を備えたものである。

【０００６】このとき、蓄熱パネルの凹所を、十字型若
しくはＴ字型又はＩ字型に形成し、蓄熱パネルの端縁の
凹所開口部から配線を外部へ突出させるのも良い。

【０００７】また、本発明に係る床暖房パネル構造体
は、所定の大きさ寸法に形成されると共に上面側に床材
が敷設される平板部材と、該平板部材の下面に付設され
る少なくとも１本の根太部材と、上記平板部材の下面側
に配設される蓄熱ユニットと、平板部材の下面側に配設
されて該蓄熱ユニットを被覆する断熱材と、を備え、床
下材の大引上に設置される床暖房パネル構造体であっ
て、上記蓄熱ユニットは、面状発熱体と、該面状発熱体
の一面に接触するサーモスタットと、上記面状発熱体に
上記サーモスタットを介して電気を供給する配線と、面
状発熱体の上記一面に当接する当接面に上記サーモスタ
ット及び配線を収納するための凹所が形成された蓄熱パ
ネルと、を具備している。このとき、平板部材の下面に
複数本の根太部材を平行に並設すると共に、該複数本の
根太部材間に蓄熱ユニットを配設し、かつ、複数本の根
太部材間の各凹所に断熱材を設けて蓄熱ユニットを被覆
するように構成するも良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。

【０００９】図１は、本発明に係る蓄熱ユニットの実施
の一形態を示す。図１〜図４に示すように、この蓄熱ユ
ニットＰは、面状発熱体１と、面状発熱体１の一面１ａ
に接触するサーモスタット２と、面状発熱体１にサーモ
スタット２を介して電気を供給する配線３，３と、面状
発熱体１の一面１ａに当接する蓄熱パネル４と、を備え
ている。

【００１０】具体的に説明すると、面状発熱体１は、通
電により発熱するものであって、長方形状に形成されて
おり、その一面１ａでかつ一方の短辺寄りに設けられた
一対の接続端子11，11には、２個のサーモスタット２，
２を途中部に有する配線３，３の基端が電気的に接続さ
れている。なお、一対の上記接続端子11，11は、相互に
離間して長辺側に配置されている。

【００１１】面状発熱体１の一面１ａに接触状とされる
２個のサーモスタット２，２は、面状発熱体１の短辺方
向中間位置に、かつ、両方の短辺間に略等ピッチで配置
されている。また、面状発熱体１上の配線３，３は、そ
の先端側が面状発熱体１から外方突出状とされた十字型
に配置されている。

【００１２】蓄熱パネル４は、面状発熱体１と略等しい
大きさ寸法の長方形状であり、面状発熱体１との当接面
４ａには、サーモスタット２，２及び配線３，３を収納
するための凹所５が形成されている。即ち、この凹所５
の形状は、サーモスタット２，２及び配線３，３の配置
形状に対応した十字型に形成されている。具体的には、
凹所５は、一方の短辺側端縁14に開口部９を有すると共
に中央部位を通る長辺側端縁15に平行な長手方向凹部５
ａと、両方の長辺側端縁15，15に開口部10，10を有する
と共に一方の短辺側端縁14寄りに配置された長手方向凹
部５ａと直交する直交方向凹部５ｂと、から成る。

【００１３】このように形成された蓄熱パネル４は、凹
所５を除いた当接面４ａ全面が面状発熱体１の一面１ａ
に接触し、かつ、凹所５にサーモスタット２，２及び配
線３，３を収納した状態とされて組付けられる。このと
き、配線３，３の先端側は、凹所５の上記開口部９から
外部へ突出状とされる。なお、蓄熱パネル４と面状発熱
体１とが分離しないようにネジ等にて連結するも良く、
また、サーモスタット２，２を面状発熱体１又は蓄熱パ
ネル４にネジ等にて固定するようにしても良い。

【００１４】このような蓄熱ユニットＰによれば、面状
発熱体１と蓄熱パネル４との間に配設されるサーモスタ
ット２，２や配線３，３のような突起物を、蓄熱パネル
４の凹所５にて逃がし、かつ、面状発熱体１と蓄熱パネ
ル４とを隙間無く接触させることができるため、熱効率
が良好となり、全体の厚さ寸法Ｔを大きくすることなく
十分な蓄熱量を確保することができる。

【００１５】ところで、蓄熱パネル４の凹所５は、図５
に示すような各種形状に形成しても良い。図５（イ）に
示す凹所５は、図２で説明した凹所５の直交方向凹部５
ｂを切欠いたＴ字型に形成されている。図５（ロ）に示
す凹所５は、図２で説明した凹所５の長手方向凹部５ａ
を他方の短辺側端縁14まで貫通させた十字型に形成され
ている。また、図５（ハ）に示す凹所５は、図５（イ）
で説明した凹所５の長手方向凹部５ａを他方の短辺側端
縁14まで貫通させたＴ字型に形成されている。また、図
５（ニ）に示す凹所５は、図５（ロ）（ハ）で説明した
凹所５の直交方向凹部５ｂを省略して長手方向凹部５ａ
のみとしたＩ字型に形成されている。この図５（ニ）の
蓄熱パネル４の場合、面状発熱体１の接続端子11，11及
び配線３，３の一部は凹所５にて収納しない状態で組付
けられる。

【００１６】次に、この蓄熱ユニットＰを用いた本発明
の床暖房パネル構造体について説明する。図６と図７に
示すように、この床暖房パネル構造体Ｆは、床下材の大
引20，20上に設置されるものであって、所定の大きさ寸
法に形成されると共に上面６ａ側に床材（合板21及びフ
ローリング材22等）が敷設される平板部材６と、平板部
材６の下面６ｂに付設される少なくとも１本の根太部材
７と、平板部材６の下面６ｂ側に配設される（上述の）
蓄熱ユニットＰと、平板部材６の下面６ｂ側に配設され
て蓄熱ユニットＰを被覆する断熱材13と、を備えてい
る。具体的に本実施の形態では、平板部材６の下面６ｂ
に複数本の根太部材７…を平行に並設すると共に、複数
本の根太部材７…間に蓄熱ユニットＰ…を配設し、か
つ、複数本の根太部材７…間の各凹所８…に断熱材13…
を設けて蓄熱ユニットＰ…を被覆するように構成してい
る。なお、図７は床暖房パネル構造体の使用状態を示
し、図６は上下反転させた状態を示している。

【００１７】この床暖房パネル構造体の製造手順の一例
を簡単に説明すると、先ず、平板部材６の上（下面６ｂ
に相当する面）に複数本の根太部材７…を平行に等ピッ
チで並列状に（例えば釘や木ねじ等にて）固着し、複数
本の根太部材７…間の各凹所８…に、シート材12を載置
し、その各シート材12…に面状発熱体１…を接触状とし
て各蓄熱ユニットＰ…を載置する。なお、シート材12
は、平板部材６と面状発熱体１の間の熱伝導率を制御す
るためのものであり、例えばアルミのような熱伝導率が
大きい金属製シートから成り、面状発熱体１よりもやや
大きい縦・横寸法の長方形状に形成されている。

【００１８】その後、金属板等から成る複数枚の型枠部
材（図示省略）を根太部材７…間の各凹所８…を包囲す
るように仮設して空間を形成し、型枠部材の注入孔から
根太部材７…間の空間に発泡プラスチック原液を注入
し、発泡固化させて断熱材13…を形成する。なお、各蓄
熱ユニットＰの配線３，３は、予め型枠部材に設けた挿
通孔から外部に突出させておくことにより、配線３，３
が断熱材13から外部突出状とされ、施工時に配線接続作
業を行うことができる。

【００１９】このように形成された床暖房パネル構造体
は、図７に示すように、平板部材６の下面６ｂにシート
材12と蓄熱ユニットＰとが順次積層され、これらの周囲
に発泡プラスチック原液が隅々まで入り込んで発泡固化
することで、発泡ウレタンから成る断熱材13が密封状に
被覆する。従って、図６に示す状態から図７に示す如く
上下反転させた使用状態としても、発泡ウレタンの平板
部材６及び根太部材７，７への接着力（密着力）によっ
て断熱材13が蓄熱ユニットＰとシート材12との積層状態
をしっかりと保持し、落下することはない。

【００２０】しかして、床暖房パネル構造体は、その根
太部材７の長さ寸法Ｌが、建築現場に施工される床下材
の大引20，20のピッチに略等しく設定されているため、
施工の際は、各大引20，20間に複数枚の床暖房パネル構
造体を隙間無く設置（載置し）、固定金具等にて固定す
ることができる。その後は、各断熱材13から突出した配
線３，３にコネクタを取付けて各床暖房パネル構造体同
士をコネクタ接続し、かつ、電源に電気的に接続すると
共に、各平板部材６の上面６ａに合板21及びフローリン
グ材22を貼設して仕上げられる。

【００２１】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れず、例えば、蓄熱ユニットＰは、このような床暖房パ
ネル構造体Ｆの構成部品としての使用以外にも、施工現
場での根太間に配置固定し、断熱材にて被覆するという
従来工法への使用も可能である。

【００２２】また、床暖房パネル構造体Ｆは、断熱材13
は発泡ウレタン原液の注入発泡により形成する以外であ
っても良く、予め作製された断熱材を各根太部材７，７
間の凹所８に詰め込み固定するようにしても良い。ま
た、本実施の形態では、平板部材６と蓄熱ユニットＰの
面状発熱体１との間にシート材12を介装した場合を例示
したが、シート材12を省略し、面状発熱体１を直接平板
部材６の下面６ｂに接触させるようにしても良い。ま
た、蓄熱材温度級／床温度の兼ね合いで、シート材12は
熱伝導率の小さい材質のものを使用することができる。

【００２３】また、床暖房パネル構造体Ｆは、平板部材
６と蓄熱ユニットＰの間に他の蓄熱材を介装した構造と
するも良い。また、床暖房パネル構造体Ｆは、蓄熱ユニ
ットＰの上方及び下方に断熱材13，13を配置した構造と
するも良い。即ち、平板部材６の下面６ｂに於て、（薄
い）断熱材13、蓄熱ユニットＰ、断熱材13を順に積層し
た構造とする。さらに、（図示省略するが）床暖房パネ
ル構造体は根太部材が１本であっても良い。この場合、
平板部材の下面の一端縁側に根太部材を付設し、この根
太部材に隣接状として平板部材の下面側に蓄熱ユニット
及び断熱材を設ける。このとき、根太部材を少し外方へ
突出させ、かつ、その分根太部材と反対側の平板部材の
端縁を外方へ突出させることにより、複数枚の床暖房パ
ネル構造体を配置した際に、一の床暖房パネル構造体の
根太部材に隣接する他の床暖房パネル構造体の平板部材
を乗せることができ、断熱材及び蓄熱ユニットに負荷が
かからないようにすることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００２５】（請求項１によれば）面状発熱体１と蓄熱
パネル４との間に配設されるサーモスタット２，２や配
線３，３のような突起物を、蓄熱パネル４の凹所５にて
収納し、かつ、面状発熱体１と蓄熱パネル４とを隙間無
く接触させることができるため、熱効率が良好となり、
全体の厚さ寸法Ｔを大きくすることなく十分な蓄熱量を
安定して確保することができる。また、現場での施工が
精度良くかつ能率良く行える。 （請求項２によれば）蓄熱パネル４の面状発熱体１との
大きな接触面積を確保することができ、効果的に熱効率
を向上させることができる。

【００２６】（請求項３によれば）床暖房パネル構造体
は、根太部材７付きの平板部材６の下面６ｂに、蓄熱ユ
ニットＰと断熱材13が１セットとなって設けられた構造
であるため、（従来のように）床暖房パネルを配置固定
する工程と、断熱材を配設する工程と、施工現場の根太
に合板を敷設する工程の合計３工程を、１工程に短縮す
ることができ、施工が容易であり大幅に作業能率が向上
する。また、従来の床暖房パネルは、発熱体と蓄熱材と
断熱材を金属枠内に収納するという構造であったため、
床材と反対側の下面から熱が逃げてロスとなったり、コ
スト高ともなっていたが、本発明の床暖房パネル構造体
は熱ロスが軽減し、安価に作製することができる利点も
ある。

【００２７】また、蓄熱ユニットＰは、面状発熱体１と
蓄熱パネル４との間に配設されるサーモスタット２，２
や配線３，３のような突起物を、蓄熱パネル４の凹所５
にて収納し、かつ、面状発熱体１と蓄熱パネル４とを隙
間無く接触させる構造であるため、熱効率が良好であ
り、全体の厚さ寸法Ｔが小さいにもかかわらず十分な蓄
熱量を確保することができる。

【００２８】（請求項４によれば）根太部材７，７間に
は蓄熱ユニットＰと断熱材13とが１セットとなって設け
られており、全体として複数セット設けられているた
め、（従来のように）床暖房パネルを１枚ずつ根太と根
太の間に嵌込み、固定していくという作業が不要であ
り、より一層容易かつ能率良く施工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓄熱ユニットの実施の一形態を示
す斜視図である。

【図２】蓄熱パネルを面状発熱体から分離した状態を示
す斜視図である。

【図３】断面側面図である。

【図４】断面正面図である。

【図５】蓄熱パネルの凹所の変形例を示す説明図であ
る。

【図６】本発明に係る床暖房パネル構造体の実施の一形
態を示す一部断面斜視図である。

【図７】施工状態を示す要部断面正面図である。

【符号の説明】 １ 面状発熱体 １ａ 一面 ２ サーモスタット ３ 配線 ４ 蓄熱パネル ４ａ 当接面 ５ 凹所 ６ 平板部材 ６ｂ 下面 ７ 根太部材 ８ 凹所 ９ 開口部 13 断熱材 14 端縁 20 大引 Ｐ 蓄熱ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大角 勝美 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 3L072 AA01 AB04 AC02 AD04 AD06 AD14 AD17 AF07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面状発熱体と、該面状発熱体の一面に接
   触するサーモスタットと、上記面状発熱体に上記サーモ
   スタットを介して電気を供給する配線と、面状発熱体の
   上記一面に当接する当接面に上記サーモスタット及び配
   線を収納するための凹所が形成された蓄熱パネルと、を
   備えたことを特徴とする蓄熱ユニット。
2. 【請求項２】 蓄熱パネルの凹所を、十字型若しくはＴ
   字型又はＩ字型に形成し、蓄熱パネルの端縁の凹所開口
   部から配線を外部へ突出させた請求項１記載の蓄熱ユニ
   ット。
3. 【請求項３】 所定の大きさ寸法に形成されると共に上
   面側に床材が敷設される平板部材と、該平板部材の下面
   に付設される少なくとも１本の根太部材と、上記平板部
   材の下面側に配設される蓄熱ユニットと、平板部材の下
   面側に配設されて該蓄熱ユニットを被覆する断熱材と、
   を備え、床下材の大引上に設置される床暖房パネル構造
   体であって、上記蓄熱ユニットは、面状発熱体と、該面
   状発熱体の一面に接触するサーモスタットと、上記面状
   発熱体に上記サーモスタットを介して電気を供給する配
   線と、面状発熱体の上記一面に当接する当接面に上記サ
   ーモスタット及び配線を収納するための凹所が形成され
   た蓄熱パネルと、を具備していることを特徴とする床暖
   房パネル構造体。
4. 【請求項４】 平板部材の下面に複数本の根太部材を平
   行に並設すると共に、該複数本の根太部材間に蓄熱ユニ
   ットを配設し、かつ、複数本の根太部材間の各凹所に断
   熱材を設けて蓄熱ユニットを被覆するように構成した請
   求項３記載の床暖房パネル構造体。