JP2002156125A

JP2002156125A - 温水床暖房装置

Info

Publication number: JP2002156125A
Application number: JP2000350939A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Toda; 正和遠田; Masashi Urano; 雅司浦野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッダー側の床温最高点と床温最低点とが共
存する部分での温度差を小さくして、温度むらによる不
快感をなくして快適な温水床暖房を実現する。【解決手段】基材１の上面側に上方に開口した蛇行状
のパイプ溝２を設け、パイプ溝２内に温水循環パイプ３
を収納すると共に、基材１の上面側に均熱層を配置し、
均熱層の上面側に床表面材を配置して床暖房パネルを構
成し、温水循環パイプ３の両端部３ａ，３ｂをヘッダー
４を介して熱源からの送り配管５と戻り配管６に各々接
続してなる温水床暖房装置である。少なくとも床暖房パ
ネルの上面で床温最高点になる箇所２０と床温最低点に
なる箇所２１とが共存するヘッダー４側の部分に配置さ
れる均熱層の厚みを、他の部分に配置される均熱層の厚
みよりも厚くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温水床暖房装置に
関し、詳しくは床暖房パネルの上面での温度むらを小さ
くして、快適な温水床暖房を実現するための技術に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の温水床暖房装置では、図１０に示
すように、基材１の上面側に上方に開口した蛇行状のパ
イプ溝を設け、パイプ溝内に温水循環パイプ３を収納す
ると共に、基材１の上面側に均熱層１５と床表面材（図
示せず）とを順に配置して床暖房パネル１０が構成され
ている。図１１に示すように、複数の床暖房パネル１
０，１０’を横方向に並べて配置すると共に、ジョイン
ト部２３においてニップルなどで互いに結合されてい
る。なお、温水循環パイプ３の両端部はヘッダー４を介
して熱源の送り側と戻り側とに各々接続され、熱源から
の高温の温水がヘッダー４を介して温水循環パイプ３の
往路側通路３ｃ内に供給され、温水循環パイプ３の復路
側通路３ｄからの低温の温水がヘッダー４を介して熱源
に戻されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
に温水循環パイプ３を蛇行状に配置した床暖房パネル１
０，１０’を複数枚並べて配置すると共に、各床暖房パ
ネル１０，１０’内の温水循環パイプ３同士をジョイン
ト部２３で互いに結合した温水循環システムにあって
は、床暖房パネル１０のヘッダー４側の上面部分で温度
むらが発生しやすくなる。本発明者らの実験によれば、
図１１の例で示すと、床暖房パネル１０の上面で床温最
高点になる箇所２０は、温水循環パイプ３の往路側通路
３ｃのうちヘッダー４側に近い部分（高温の温水が入っ
た直後の部分）であり、逆に、床暖房パネル１０の上面
で床温最低点になる箇所２１は、ヘッダー４が設けられ
る床暖房パネル１０とこれに隣接する他の床暖房パネル
１０’とのジョイント部２３であり、さらに詳しくは、
ジョイント部２３のうち、温水循環パイプ３の復路側通
路３ｄ部の近傍部分で且つ温水循環パイプ３の往路側通
路３ｃから離れた部分（床暖房パネル１０’から出て行
く直前の低温の温水が通る部分）であることが分ってい
る。しかも、これら床温最高点になる箇所２０と床温最
低点になる箇所２１とは約３００ｍｍ角領域内に共存し
ている場合が多く、そのため、例えば、両足を置いたと
きに、左右で温度むらを感じることがあり、ユーザーに
不快感を与えるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
発明したものであって、その目的とするところは、ヘッ
ダー側の床温最高点と床温最低点とが共存する部分での
温度差を小さくでき、温度むらによる不快感をなくして
快適な温水床暖房を実現できるようにした温水床暖房装
置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にあっては、基材１の上面側に上方に開口した
蛇行状のパイプ溝２を設け、パイプ溝２内に温水循環パ
イプ３を収納すると共に、基材１の上面側に均熱層１５
を配置し、均熱層１５の上面側に床表面材１６を配置し
て床暖房パネル１０を構成し、温水循環パイプ３の両端
部３ａ，３ｂをヘッダー４を介して熱源からの送り配管
５と戻り配管６に各々接続してなる温水床暖房装置にお
いて、少なくとも床暖房パネル１０の上面で床温最高点
になる箇所２０と床温最低点になる箇所２１とが共存す
るヘッダー４側の部分に配置される均熱層１５Ａの厚み
Ｄを、他の部分に配置される均熱層１５Ｂの厚みｄより
も厚くしたことを特徴としており、このように構成する
ことで、ヘッダー４側の均熱層１５Ａの部分では、熱拡
散効果が増大して、床暖房パネル１０の上面で床温最高
点になる箇所２０と床温最低点になる箇所２１との間で
の温度差を小さくでき、これにより、床暖房パネル１０
の上面のヘッダー４に近い部分において高温になる箇所
と低温になる箇所とが共存するのを防止でき、この部分
で課題となっている温度むらをなくすことができる。

【０００６】また上記均熱層１５の取り付け施工を容易
にするために、均熱層１５を厚みの異なる均熱板１５
ａ，１５ｂで構成し、少なくとも床暖房パネル１０の上
面で床温最高点になる箇所２０と床温最低点になる箇所
２１とが共存するヘッダー４側の部分に肉厚の均熱板１
５ａを配置し、他の部分に薄肉の均熱板１５ｂを配置す
るのが好ましい。或いは、上記均熱層１５を複数の均熱
板１５ｃ，１５ｄで構成し、少なくとも床暖房パネル１
０の上面で床温最高点になる箇所２０と床温最低点にな
る箇所２１とが共存するヘッダー４側の部分に複数の均
熱板１５ｃ，１５ｄを重ねて配置し、該複数の均熱板１
５ｃ，１５ｄ全体の厚みを他の部分に配置される均熱板
１５ｄの厚みよりも厚くするのが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。

【０００８】本例の温水床暖房装置は、図７に示すよう
に、基材１の上面側に上方に開口した蛇行状のパイプ溝
２を設け、パイプ溝２内に温水循環パイプ３を収納する
と共に、基材１の上面側に均熱層１５と床表面材１６と
を順に配置して床暖房パネル１０が構成されている。図
１は床暖房パネル１０，１０’を並べて接続した状態を
示している。上記均熱層１５は、例えばアルミなどの熱
拡散体からなり、本発明では後述のように、温水循環パ
イプ３から床表面材１６への熱伝導の均一化を図る機能
に加えて、床暖房パネル１０のヘッダー４側の上面での
温度むらを解消する機能とを併せ持っている。床表面材
１６は、例えば木、畳、カーペット、無機材料、樹脂、
タイルなどからなり、接着或いは粘着などによって均熱
層１５に貼着されている。なお、均熱板１５ａと床表面
材１６とは、図７（ａ）に示す分離型、同（ｂ）に示す
一体型のいずれであってもよい。また図８（ａ）は、捨
貼合板１７上に基材１を施工した状態を示し、同（ｂ）
はコンクリートスラブ１８上に基材１を施工した状態を
示している。なお基材１は、一層に限られず、図７、図
８に示すように、上層１Ｂと下層１Ａとに分割してもよ
い。この場合、上層１Ｂを例えばＰＥＴ繊維、ロックウ
ール等で構成し、下層１Ａを例えば発泡ポリウレタン、
ゴムシート等で構成してもよい。

【０００９】本例では、基材１は、例えば発泡ポリスチ
レン、ロックウール、天然繊維、ＰＥＴ繊維、発泡ポリ
ウレタン等の断熱体、或いは木材などで構成されてい
る。基材１の上面側には、上方に開口した蛇行状のパイ
プ溝２が形成されている。また基材１の端部には、図６
に示すように、基材１の一部を切り欠いて側方に開口し
たヘッダー収納凹所９が形成されており、このヘッダー
収納凹所９を挟んでその両側の領域に左右一対のパイプ
溝２がそれぞれ形成されており、各パイプ溝２に温水循
環パイプ３が各々収納されている。なお基材１パイプ溝
２を形成する方法として、図９（ａ）に示すプレスによ
る方法、或いは、図９（ｂ）に示すトムソン刃で打ち抜
く方法、或いは、図９（ｃ）に示すルーター加工などに
よる方法があるが、特に限定されない。また温水循環パ
イプ３は、例えば架橋ＰＥで構成されているが、これ以
外に塩化ビニル等の硬質パイプ類、或いはゴムホースの
ような可撓性パイプ類であってもよい。

【００１０】上記ヘッダー収納凹所９は、図５、図６に
示すように、ヘッダー４の形状に合わせて打ち抜かれて
いる。このヘッダー収納凹所９内にヘッダー４が収納さ
れる。ヘッダー収納凹所９の側面開口９ａに面したヘッ
ダー４の一次側Ａの側面４ａには、熱源からの送り配管
５と戻り配管６とが各々接続される送り側ニップル１１
と戻り側ニップル１２とが突設されている。図６の例で
は、ヘッダー４の二次側Ｂの一側面４ｂは、平面視く字
状の屈曲面４ｂ₁，４ｂ₂からなり、一組の往路側ニップ
ル７と復路側ニップル８が屈曲面４ｂ₁，４ｂ₂から異な
る方向に向けて突設されている。また、上記一側面４ｂ
とは反対側の他側面４ｃも、平面視く字状の屈曲面４ｃ
₁，４ｃ₂からなり、別の一組の往路側ニップル７’と復
路側ニップル８’が屈曲面４ｃ₁，４ｃ₂から異なる方向
に向けて突設されている。このように各組の往路側ニッ
プル７（７’）と復路側ニップル８（８’）に角度θを
つけることで、各ニップル７，８（又は７’，８’）に
接続される温水循環パイプ３の両端部間の距離を広げる
ことができるようになり、パイプ溝２の形成等が容易に
なると共に、ホースバンド６０同士の干渉防止も図られ
るようになる。なお、ヘッダー４の二次側Ｂの一側面４
ｂ又は他側面４ｃのいずれか一方のみに一組の往路側ニ
ップル７と復路側ニップル８とを設ける構造であっても
よい。

【００１１】ここで、上記基材１の上面に配置される均
熱層１５は、少なくとも床暖房パネル１０の上面で床温
最高点になる箇所２０と床温最低点になる箇所２１とが
共存するヘッダー４側の部分に配置されるヘッダー４側
の均熱層１５Ａと、他の部分に配置される均熱層１５Ｂ
とで構成されていると共に、ヘッダー４側の均熱層１５
Ａの厚みＤを他の均熱層１５Ｂの厚みｄ（＞Ｄ）よりも
厚く設定してある。本例では、図２（図１のＥ−Ｅ線断
面図）に示すように、均熱層１５を厚みの異なる２枚の
均熱板１５ａ，１５ｂで構成されている。均熱板１５
ａ，１５ｂは、例えばアルミ等の熱拡散体で構成され
る。もちろん、アルミに限られるものではない。また肉
厚の均熱板１５ａの厚みＤは例えば３００μｍ、薄肉の
均熱板１５ｂの厚みｄは例えば１５０μｍとされるが、
４０μｍ〜１５０μｍの範囲内で任意に選択されるもの
である。図１の例では、同図の斜線部分ロで示した部分
（２枚の床暖房パネル１０，１０’にまたがる部分）
が、床暖房パネル１０の上面で床温最高点になる箇所２
０と床温最低点になる箇所２１とが共存するヘッダー４
側の部分であり、この部分に対応して肉厚の均熱板１５
ａを配置してあり、他の部分（図１の斜線部分ロ以外の
部分）には薄肉の均熱板１５ｂを配置してある。なお、
肉厚の均熱板１５ａを配置する領域は特に限定されず、
図１の別の斜線部分イで示した部分（すべての床暖房パ
ネル１０，１０’の領域）まで広げるようにしてもよ
く、適宜設計変更自在である。

【００１２】しかして、熱源からの高温の温水は、ヘッ
ダー４が設けられた床暖房パネル１０内の温水循環パイ
プ３の往路側通路３ｃの往路側通路３ｃに流れ込み、す
べての床暖房パネル１０，１０’内の温水循環パイプ３
の往路側通路部３ｃに順に流れ、その後、復路側通路３
ｄに折り返して、低温の温水となって最終的にヘッダー
４が設けられた床暖房パネル１０内の温水循環パイプ３
の復路側通路３ｄの端部からヘッダー４を介して熱源側
に戻される。このとき、床暖房パネル１０の上面におい
て、高温の温水が入った直後のヘッダー４側に近い部分
が床温最高点になる箇所２０であり、床暖房パネル１
０，１０’間のジョイント部２３であって、床暖房パネ
ル１０’から出て行く直前の低温の温水が通る部分が床
温最低点になる箇所２１であるが、本実施形態では図２
に示すように、両箇所２０，２１とが共存するヘッダー
４側の部分に配置される均熱板１５ａの厚みＤを、他の
部分に配置される均熱板１５ａの厚みｄよりも厚くして
ある。これによって、ヘッダー４側の均熱層１５Ａの部
分では、熱拡散効果が増大して、床暖房パネル１０の上
面で床温最高点になる箇所２０と床温最低点になる箇所
２１との間での温度差が小さくなり、これにより、床暖
房パネル１０の上面のヘッダー４に近い部分において高
温になる箇所と低温になる箇所とが共存するのを防止で
き、この部分で課題となっている温度むらを１０〜２０
％改善できるようになる。この結果、例えば両足を置い
ても、左右で温度差を感じるといったこともなくなり、
ユーザーに不快感を与えることがない。さらにヘッダー
４側から離れた他の部分の均熱板１５ｂは薄肉となって
いるので、温水循環パイプ３の温度が床表面材１６に均
等に伝わりやすくなり、均熱層１５本来の機能が十分に
発揮されることとなり、この結果、温水床暖房装置全体
において快適な温水床暖房を実現できるものである。

【００１３】また本例では均熱層１５を、厚みが異なる
２枚の均熱板１５ａ，１５ｂで構成したことにより、床
暖房パネル１０の上面で床温最高点になる箇所２０と床
温最低点になる箇所２１とが共存するヘッダー４側の部
分に対応して肉厚の均熱板１５ａを配置し、他の部分に
薄肉の均熱板１５ｂを配置するだけで、簡単に均熱層１
５Ａ，１５Ｂの厚みＤ、ｄを異ならせることができ、厚
みの変更も簡単にでき、均熱層１５Ａ，１５Ｂの取り付
け施工が一層容易となる。

【００１４】なお均熱板１５ａ，１５ｂの施工方法とし
て、ヘッダー４側の均熱板１５ａは、工場では仮り止め
しておき、現場の施工時に複数の床暖房パネル１０をジ
ョイント接続した後に、貼着するようにしてもよく、他
の均熱板１５ｂは工場の製造時に予め貼着するようにし
てもよい。また、基材１への均熱板１５ａ，１５ｂの貼
着方法として、例えば、アクリル系粘着剤を用いる方
法、両面テープを用いる方法、或いは、接着剤を用いる
方法があるが、特に限定されるものではない。

【００１５】本発明の他の実施形態を図３に示す。本実
施形態では、均熱層１５Ａ，１５Ｂを、厚みが同じで大
きさが異なる２枚の均熱板１５ｃ，１５ｄで構成し、少
なくとも床暖房パネル１０の上面で床温最高点になる箇
所２０と床温最低点になる箇所２１とが共存するヘッダ
ー４側の部分の均熱層１５Ａを２枚の均熱板１５ｃ，１
５ｄを重ね貼りして構成し、他の部分には１枚の均熱板
１５ｄのみで構成している。均熱板１５ｃ、１５ｄのそ
れぞれの厚みｄは例えば１５０μｍとされ、２枚に重ね
た厚みＤが３００μｍとなるようにしてある。このよう
に２枚の均熱板１５ｃ，１５ｄの重ね貼りによって、簡
易な施工で、均熱層１５Ａ，１５Ｂの厚みを異ならせる
ことができ、厚みの変更も簡単にでき、均熱層１５Ａ，
１５Ｂの取り付け施工が一層容易となる。

【００１６】図４は更に他の実施形態を示している。本
実施形態では、幅広の均熱板１５ｃの下面に幅狭の均熱
板１５ｄを貼着し、この均熱板１５ｄが配置される基材
１の表面部分１ａを、段落ち部２２によって他の表面部
分１ｂよりも一段低くし、温水循環パイプ３の段落ち部
３ｄを段落ち部２２に沿わせて配置すると共に、温水循
環パイプ３の低くなった上面部分に幅狭の均熱板１５ｄ
を配置する。これにより、均熱板１５ｄの表面全体が面
一となり、床暖房パネル１０の上面の面一化を図ること
ができる。

【００１７】前記実施形態では、複数枚の床暖房パネル
１０，１０’を接続したパネルジョイント構造を説明し
たが、床暖房パネル１０の枚数は１枚であってもよいも
のである。

【００１８】

【発明の効果】上述のように請求項１記載の発明にあっ
ては、基材の上面側に上方に開口した蛇行状のパイプ溝
を設け、パイプ溝内に温水循環パイプを収納すると共
に、基材の上面側に均熱層を配置し、均熱層の上面側に
床表面材を配置して床暖房パネルを構成し、温水循環パ
イプの両端部をヘッダーを介して熱源からの送り配管と
戻り配管に各々接続してなる温水床暖房装置において、
少なくとも床暖房パネルの上面で床温最高点になる箇所
と床温最低点になる箇所とが共存するヘッダー側の部分
に配置される均熱層の厚みを、他の部分に配置される均
熱層の厚みよりも厚くしたので、ヘッダー側の均熱層の
部分では、熱拡散効果が増大して、床暖房パネルの上面
で床温最高点になる箇所と床温最低点になる箇所との間
での温度差を小さくでき、これにより、床暖房パネルの
上面のヘッダーに近い部分において高温になる箇所と低
温になる箇所とが共存するのを防止でき、この部分で課
題となっている温度むらをなくすことができる。この結
果、例えば両足を置いても、左右で温度差を感じるとい
ったこともなくなり、ユーザーに不快感を与えることが
ないものであり、さらにヘッダー側から離れた他の部分
の均熱層は薄肉となっているので、温水循環パイプの温
度が床表面材に均等に伝わりやすくなり、均熱層本来の
機能が十分に発揮されることとなり、温水床暖房装置全
体において快適な温水床暖房を実現できるものである。

【００１９】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、均熱層を厚みの異なる均熱板で構成
し、少なくとも床暖房パネルの上面で床温最高点になる
箇所と床温最低点になる箇所とが共存するヘッダー側の
部分に肉厚の均熱板を配置し、他の部分に薄肉の均熱板
を配置したので、ヘッダー側の部分に肉厚の均熱板を配
置するだけでヘッダーに近い部分での温度むらを改善で
き、均熱層の取り付け施工が容易となる。

【００２０】また請求項３記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、均熱層を複数の均熱板で構成し、少な
くとも床暖房パネルの上面で床温最高点になる箇所と床
温最低点になる箇所とが共存するヘッダー側の部分に複
数の均熱板を重ねて配置し、該複数の均熱板全体の厚み
を、他の部分に配置される均熱板の厚みよりも厚くした
ので、ヘッダー側の部分に複数の均熱板を重ねて配置す
るだけでヘッダーに近い部分での温度むらを改善でき、
均熱層の取り付け施工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例の説明図である。

【図２】図１のＥ−Ｅ線断面図である。

【図３】他の実施形態の断面図である。

【図４】更に他の実施形態の断面図である。

【図５】同上のヘッダーが設けられる床暖房パネルの平
面図である。

【図６】図５のハ部の拡大断面図である。

【図７】（ａ）は同上の基材上に均熱板を配置した状態
の説明図、（ｂ）は均熱板とその上に配置される床表面
材とが一体型の場合の説明図である。

【図８】（ａ）は同上の基材を捨貼合板上に施工した状
態の説明図、（ｂ）は基材をコンクリートスラブ上に施
工した状態の説明図である。

【図９】（ａ）は同上の基材にプレスにてパイプ溝を形
成する場合の説明図、（ｂ）は打ち抜きによりパイプ溝
を形成する場合の説明図、（ｃ）はルーター加工により
パイプ溝の形成する場合の説明図である。

【図１０】従来例を示し、図１１のＦ−Ｆ線断面図であ
る。

【図１１】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１基材２パイプ溝３温水循環パイプ３ａ，３ｂ両端部５送り配管６戻り配管１０床暖房パネル１５均熱層１５ａ，１５ｂ均熱板１６床表面材２０床温最高点になる箇所２１床温最低点になる箇所ｄ、Ｄ均熱層の厚み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の上面側に上方に開口した蛇行状の
パイプ溝を設け、パイプ溝内に温水循環パイプを収納す
ると共に、基材の上面側に均熱層を配置し、均熱層の上
面側に床表面材を配置して床暖房パネルを構成し、温水
循環パイプの両端部をヘッダーを介して熱源からの送り
配管と戻り配管に各々接続してなる温水床暖房装置にお
いて、少なくとも床暖房パネルの上面で床温最高点にな
る箇所と床温最低点になる箇所とが共存するヘッダー側
の部分に配置される均熱層の厚みを、他の部分に配置さ
れる均熱層の厚みよりも厚くしたことを特徴とする温水
床暖房装置。
【請求項２】均熱層を厚みの異なる均熱板で構成し、
少なくとも床暖房パネルの上面で床温最高点になる箇所
と床温最低点になる箇所とが共存するヘッダー側の部分
に肉厚の均熱板を配置し、他の部分に薄肉の均熱板を配
置したことを特徴とする請求項１記載の温水床暖房装
置。
【請求項３】均熱層を複数の均熱板で構成し、少なく
とも床暖房パネルの上面で床温最高点になる箇所と床温
最低点になる箇所とが共存するヘッダー側の部分に複数
の均熱板を重ねて配置し、該複数の均熱板全体の厚み
を、他の部分に配置される均熱板の厚みよりも厚くした
ことを特徴とする請求項１記載の温水床暖房装置。