JP2002340350A - 冷暖マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】敷設作業が簡単であって断熱効率を良好に維持
し得る冷暖マットを提供することにある。 【解決手段】冷暖マット１１のマット体１２は熱交換機
能層としての通液袋体１３と断熱機能層としての空気袋
体１４とを備えている。前記通液袋体１３の内部には流
体としての温水を循環させるための循環路１５が形成さ
れ、前記空気袋体１４の内部には空気を充填するための
空間部１６が形成されている。そして、前記通液袋体１
３と空気袋体１４とは前記マット体１２の厚さ方向へ積
層配置された構成になっている。また、前記通液袋体１
３と空気袋体１４とを積層配置した状態においては、両
袋体１３，１４の各対向面に膨張形成された凹部２４，
２９及び凸部２５，３０が互いに噛み合い係止して両袋
体１３，１４の位置ズレを規制するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床暖房等に使用さ
れる冷暖マットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば室内の冷房又は暖房を行う
ために、当該室の床材の下に冷媒又は温水の循環路とな
る配管を敷設し、当該配管内を流通する温水等の熱によ
り室内暖房等を行うようにした冷暖房装置が知られてい
る。しかしながら、床材の下に配管を敷設する作業は大
変であり、また一旦敷設された配管はその敷設箇所を容
易に変更することができないという不便さがあった。そ
こで、近時においては、運搬可能なマット体内に温水等
の循環路を備えた冷暖マットによって室内暖房等を行う
ようにした技術が例えば特開２０００−１０６９８１号
公報等により提案されている。

【０００３】即ち、前記公報に記載された冷暖マットで
は、マット体内に形成された循環路の端部（吸入口と吐
出口）を循環ポンプに接続し、当該ポンプの駆動に伴い
前記循環路内を流通する温水等により室内冷暖房を図る
ようになっている。そして、この冷暖マットにあっては
運搬可能であることから、例えば暖房を行いたい部屋ま
で当該冷暖マットを持ち込み、その部屋の床面上にマッ
ト体を敷くだけで容易に敷設箇所の変更ができるものと
なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載された冷暖マットを床面上に敷設する際には、
冷暖房効率を維持するためにマット体の下面と床面との
間に断熱材を介在させる必要があった。即ち、前記マッ
ト体とは別部材構成の断熱材（断熱マット等）を準備
し、当該断熱材を先ず床面上に敷設した上で、マット体
を位置合わせしながら重なるように積層させて敷設する
必要があった。

【０００５】そのため、冷暖マットの敷設時には、敷設
する部材の点数が増加して敷設作業が煩雑化するという
問題があった。また、敷設後においても、マット体が断
熱材から位置ズレすると、マット体が床面に直接接触す
ることになるため、断熱効果が阻害されるという問題も
あった。

【０００６】本発明は、前述した事情に鑑みなされたも
のであり、その目的は、敷設作業が簡単であって断熱効
率を良好に維持し得る冷暖マットを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、冷暖マットに係る本願請求項１に記載の発明は、
マット体内に冷房又は暖房に供する流体の循環路を形成
し、当該循環路内を前記流体が循環することにより当該
マット体の敷設箇所の冷房又は暖房を行う冷暖マットに
おいて、前記マット体内に前記循環路を有する熱交換機
能層と当該マット体の敷設面に対する断熱作用をなす断
熱機能層とをマット体の厚さ方向へ積層配置したことを
要旨とした。

【０００８】また、本願請求項２に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、前記断熱機能層には空気を
充填又は循環させるための空間部が設けられていること
を要旨とした。

【０００９】また、本願請求項３に記載の発明は、請求
項１又は請求項２に記載の発明において、前記熱交換機
能層における断熱機能層との対向面及び前記断熱機能層
における熱交換機能層との対向面には前記両機能層を積
層配置した状態において当該両機能層の位置ズレを規制
する位置ズレ規制手段が形成されていることを要旨とし
た。

【００１０】また、本願請求項４に記載の発明は、請求
項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の発明におい
て、前記熱交換機能層及び断熱機能層は、各々上下で対
をなす両シートの対向面同士が所定の接合部位で接合さ
れることにより、使用時には各々の外面に凹凸形状が形
成される可撓性を備えた各袋体として構成され、両袋体
における所定部位同士が接合されることにより前記マッ
ト体が構成されていることを要旨とした。

【００１１】また、本願請求項５に記載の発明は、請求
項１又は請求項２に記載の発明において、前記熱交換機
能層及び断熱機能層は、各層の袋体を構成する上下両シ
ートのうち何れか一方のシートを各層の袋体形成のため
に共用していることを要旨とした。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第一実
施形態を図１〜図３に従って説明する。図１及び図２に
示すように、本実施形態における冷暖マット１１のマッ
ト体１２は熱交換機能層としての通液袋体１３と断熱機
能層としての空気袋体１４とを備えている。前記通液袋
体１３の内部には流体としての温水を循環させるための
循環路１５が形成され、前記空気袋体１４の内部には空
気を充填するための空間部１６が形成されている。そし
て、前記通液袋体１３と空気袋体１４とは前記マット体
１２の厚さ方向へ積層配置された構成になっている。

【００１３】前記通液袋体１３は、可撓性を備えた合成
樹脂（本実施形態では、ウレタン樹脂）からなる上下一
対のシート１７，１８から構成されている。前記両シー
ト１７，１８は、それぞれ平面視略長方形状をなし、当
該両シート１７，１８の各４辺に沿う縁部同士が溶着固
定されることにより、前記通液袋体１３の内部には内部
空間Ｓ１が形成される。

【００１４】そして、前記内部空間Ｓ１において、前記
上下両シート１７，１８の対向面同士が所定の接合部位
で溶着固定（接合）されることにより、当該内部空間Ｓ
１内には前記循環路１５の形状を規定する隔壁部１９が
形成されている。なお、本実施形態において、前記隔壁
部１９は超音波圧着法等の溶着固定手法により形成され
る。そして、前記隔壁部１９が形成されたことに基づ
き、前記循環路１５は、ストレート部２０と略直角に曲
がるコーナ部２１が連続する蛇行形状をなすように形成
されている。

【００１５】また、前記通液袋体１３の表面には吸入口
２２及び吐出口２３が形成され、前記循環路１５の一方
の端部は吸入口２２と連通し、当該循環路１５の他方の
端部は吐出口２３と連通するように形成されている。そ
して、前記循環路１５に温水を循環させた場合には、図
２に示すように、当該循環路１５の周壁部分と対応する
上下両シート１７，１８の部位が膨張し、当該通液袋体
１３の外面に凹部２４及び凸部２５が形成されるように
なっている。

【００１６】一方、前記空気袋体１４は、前記通液袋体
１３の下側（通液袋体１３の吸水口２２及び吐出口２３
が形成されていない側）に配置されている。この空気袋
体１４も、前記通液袋体１３と同様に、可撓性を備えた
合成樹脂（本実施形態では、ウレタン樹脂）からなる上
下一対のシート２６，２７から構成されている。そし
て、前記両シート２６，２７は、それぞれ平面視略長方
形状をなし、当該両シート２６，２７の各４辺に沿う縁
部同士が溶着固定されることにより、前記空気袋体１４
の内部には内部空間Ｓ２が形成される。

【００１７】そして、前記内部空間Ｓ２において、前記
上下両シート２６，２７の対向面同士が所定の接合部位
で溶着固定（接合）されることにより、当該内部空間Ｓ
２内には前記空間部１６の形状を規定する隔壁部２８が
形成されている。なお、本実施形態において、前記空間
部１６は通液袋体１３の循環路１５と略同様の蛇行形状
をなすように形成されている。そして、前記空間部１６
に空気を充填した場合には、図２に示すように、当該空
間部１６の周壁部分と対応する上下両シート２６，２７
の部位が膨張し、当該空気袋体１４の外面に凹部２９及
び凸部３０が形成されるようになっている。

【００１８】そして、図２に示すように、前記通液袋体
１３と空気袋体１４とを積層配置した状態においては、
両袋体１３，１４の各対向面に膨張形成された凹部２
４，２９及び凸部２５，３０が互いに噛み合い係止して
両袋体１３，１４が位置ズレ規制されるようになってい
る。即ち、前記各凹部２４，２９及び凸部２５，３０に
より位置ズレ規制手段が構成されている。そして更に、
その積層状態において、前記両袋体１３，１４は、各４
辺に沿う縁部同士が互いに溶着固定されている。従っ
て、前記両袋体１３，１４はマット体１２を構成するべ
く積層配置された状態で一体化されている。

【００１９】次に、以上のように構成された本実施形態
における冷暖マット１１の使用方法について説明する。
例えば、前記冷暖マット１１を室内暖房に使用する際に
は、先ず、暖房を行いたい部屋までマット体１２を持ち
込み、その部屋の床表面に空気袋体１４が当接するよう
にマット体１２を敷く。そして、前記空気袋体１４の空
間部１６に空気を充填した後、前記通液袋体１３の吸入
口２２及び吐出口２３を図示しない循環ポンプに接続
し、当該ポンプを駆動させる。すると、この循環ポンプ
の駆動に伴い、前記吸入口２２を介して循環路１５内に
は温水が流通し、当該循環路１５の上側周壁部分から当
該温水の熱が放熱され、この放熱作用により室内が暖房
される。

【００２０】一方、前記マット体１２の通液袋体１３に
よる前記空気袋体１４との対向面（循環路１５の下側周
壁部分）からの放熱は、前記空気袋体１４により抑制さ
れる。即ち、前記マット体１２において、前記空気袋体
１４は前記内部空間Ｓ２に形成された空間部１６が断熱
材としての役割を果たすようになっている。そして、前
記循環路１５内を流通した温水は、前記吐出口２３を介
して循環ポンプに送られ、その後、同様に温水の循環が
繰り返される。

【００２１】また、例えば、前記冷暖マット１１を浴槽
３１内に貯まった浴湯Ｗの湯冷めを抑制するために使用
する際には、先ず、図３に示すように、浴湯Ｗの貯まっ
た浴槽本体３２の内面に前記マット体１２の空気袋体１
４が接触するように当該マット体１２を配置する。そし
て、前記空気袋体１４の空間部１６に空気を充填した
後、前記通液袋体１３の吸入口２２及び吐出口２３を図
示しない循環ポンプに接続し、当該ポンプを駆動させ
る。そして、入浴者Ｐは前記マット体１２の表面に腰掛
けるように入浴する。

【００２２】すると、前記循環ポンプの駆動に伴い、前
記吸入口２２を介して循環路１５内には温水が流通し、
当該循環路１５の上側周壁部から当該温水の熱が放熱さ
れ、この放熱作用により前記浴湯Ｗの湯冷めが抑制され
る。また、前記空気袋体１４の断熱作用により、前記マ
ット体１２の湯冷め抑制効果は良好に維持される。

【００２３】従って、この第１実施形態によれば以下の
ような特徴を得ることができる。 （１）前記マット体１２において、通液袋体１３と空気
袋体１４とは当該マット体１２の厚さ方向へ積層配置さ
れた一体構成になっている。従って、前記空気袋体１４
を先ず敷設した上で、前記通液袋体１３を位置合わせし
ながら重なるように積層させて敷設するという面倒な作
業が必要なく、運搬時等における取り扱い及びマット体
１２の敷設作業が簡単である。

【００２４】（２）前記マット体１２は空気袋体１４を
備えているので、当該空気袋体１４の内部に形成された
空間部１６に空気を充填するという簡単な構成にもかか
わらず、断熱効率に優れ、製造が容易で、既存の断熱材
に比べ、材料コストが低減できる。

【００２５】（３）前記通液袋体１３と空気袋体１４と
を積層配置した状態においては、両袋体１３，１４の各
対向面に膨張形成された凹部２４，２９及び凸部２５，
３０が互いに噛み合い係止して両袋体１３，１４の位置
ズレを規制するようになっている。従って、前記マット
体１２を敷設後、通液袋体１３が敷設面（床材等）へ直
接接触することがなく、空気袋体１４によって通液袋体
１３の敷設面への放熱を確実に抑制することができ、断
熱効率を良好に維持し得る。

【００２６】さらには、前記両袋体１３，１４間の隙間
を少なくしてマット体１２全体の厚さを小さくできると
共に、通液袋体１３の放熱面積を広くできる。 （４）前記両袋体１３，１４は可撓性を備えた袋体とし
て構成されるので、前記マット体１２は敷設面の形状に
対応でき、当該マット体１２に人が乗った場合には、肌
触りがよい。

【００２７】（５）前記両袋体１３，１４の内部空間Ｓ
１，Ｓ２には、それぞれ前記上下一対のシート１７，１
８，２６，２７の対向面同士が所定の接合部位で溶着固
定（接合）されることにより、それぞれ循環路１５及び
空間部１６が形成される。従って、部材構成が簡単で材
料コストが安くできると共に、製造が容易である。

【００２８】次に、本発明の第２実施形態を図４に基づ
き説明する。なお、本実施形態は、冷暖マット１１の概
略構成において前記第１実施形態とは一部の相違点を除
きほぼ同一構成になっている。そのため、以下では、前
記第１実施形態と同一構成の部分については同一符号を
付すことにより重複説明は省略する。

【００２９】さて、図４に示すように、本実施形態にお
ける冷暖マット１１のマット体３３も、熱交換機能層と
しての通液袋体３４と断熱機能層としての空気袋体３５
とを備え、その前記通液袋体３４と空気袋体３５とは前
記マット体３３の厚さ方向へ積層配置された状態で一体
化した構成になっている。

【００３０】そして、本実施形態にあっては、前記通液
袋体３４及び空気袋体３５が、各袋体３４，３５におけ
る合成樹脂（本実施形態では、ウレタン樹脂）からなる
上下両シート３６，３７，３８のうち何れか一方のシー
ト３７を共用している。即ち、通液袋体３４は上シート
３６と下シート３７とからなり、空気袋体３５は上シー
ト３７と下シート３８とからなり、両袋体３４，３５は
境界となるシート３７を共用している。

【００３１】そして、前記通液袋体３４の上シート３６
と下シート３７の対向面同士が所定の接合部位で溶着固
定されることにより、当該内部空間Ｓ１内には前記循環
路１５の形状を規定する隔壁部１９が形成されている。
又、前記空気袋体３５の上シート３７と下シート３８の
対向面同士が所定の接合部位で溶着固定されることによ
り、当該内部空間Ｓ２内には前記空間部１６の形状を規
定する隔壁部２８が形成されている。

【００３２】従って、この第２実施形態によれば前記第
１実施形態における特徴に加えて、以下のような特徴を
得る。前記両袋体３４，３５は、袋体を形成するため
に、前記シート３７を共用しているので、シートを共用
しない場合に比べ、材料となるシートの枚数を減らすこ
とができ、その分材料コストを低減することができる。
また、前記通液袋体３４と空気袋体３５との間に隙間が
形成されず、前記マット体３３の厚さを薄く形成するこ
とができる。

【００３３】なお、前記各実施形態は以下のように変更
して具体化してもよい。 ・ 前記第１及び第２実施形態では、前記通液袋体１
３，３４の循環路１５に温水を循環させたが、熱媒体と
して他の液体を循環させてもよい。不凍性を有する液体
であればなおよい。また、循環路１５に冷水を循環さ
せ、冷房を目的に使用してもよい。さらに、冷水の代わ
りに、他の液体を冷却し、循環させてもよい。

【００３４】・ 前記各実施形態では、前記各マット体
１２，３３を形成するうえで各シート１７，１８，２
６，２７，３６，３７，３８の接合は超音波圧着法によ
り行われていたが、他の接合方法で固定してもよい。

【００３５】・ 前記第１実施形態では、前記両袋体１
３，１４が、各４辺に沿う縁部同士が互いに溶着固定さ
れ、前記両袋体１３，１４はマット体１２を構成するべ
く積層配置された状態で一体化されていたが、積層配置
された状態で前記両袋体１３，１４の各４辺のうち対向
する各１辺や２辺や３辺に沿う縁部同士が互いに溶着固
定されていてもよい。また、前記両袋体１３，１４の対
向する４つの角部同士が互いに溶着固定されていてもよ
いし、前記両袋体１３，１４がマット体１２を構成する
べく積層配置された状態で一体化されていれば両袋体１
３，１４のどの部分同士を溶着固定してもよい。

【００３６】・ 前記第１実施形態では、前記両袋体１
３，１４を積層配置した状態で、両袋体１３，１４の各
対向面に膨張形成される凹部２４，２９及び凸部２５，
３０が、位置ズレ規制手段として構成されていたが、予
め、当該両袋体１３，１４の対向面に凹凸形状が形成さ
れていてもよい。

【００３７】・ 前記各実施形態では、前記空気袋体１
４，３５内に形成された空間部１６に空気を充填するよ
うになっていたが、空間部１６内に、例えば、エアーポ
ンプなどを用いて、空気を循環させるようにしてもよ
い。

【００３８】・ 前記各実施形態では、前記マット体１
２，３３において、通液袋体１３，３４と空気袋体１
４，３５とがそれぞれマット体１２，３３の厚さ方向へ
積層配置されていたが、通液袋体１３，３４を２個や３
個等複数個がマット体１２，３３の厚さ方向へ積層配置
されていてもよい。さらに、空気袋体１４，３５も２個
や３個等複数個がマット体１２，３３の厚さ方向へ積層
配置されていてもよい。なお、この際、各マット体１
２，３３の積層状態において、前記各通液袋体１３，３
４の上下両面が共に空気袋体１４，３５により覆われな
いようにする。例えば、各マット体１２，３３の厚さ方
向上から下へそれぞれ通液袋体１３，３４、通液袋体１
３，３４、空気袋体１４，３５というように積層配置す
る。

【００３９】・ 前記各実施形態では、前記各袋体１
３，１４，３４，３５が可撓性を備えたウレタン樹脂か
らなる上下一対のシート１７，１８，２６，２７，３
６，３７，３８から形成されていたが、可撓性を備えな
い材質の上下一対のシートから形成されていてもよい。

【００４０】・ 前記各実施形態では、前記内部空間Ｓ
１において、上下シート１７，１８の対向面同士が所定
の接合部位で溶着固定されることにより、前記通液袋体
１３，３４内に循環路１５が形成されていたが、前記内
部空間Ｓ１に例えば別部材として銅製の循環パイプを配
設することにより循環路が形成されていてもよい。

【００４１】・ 前記各実施形態では、前記通液袋体１
３，３４と空気袋体１４，３５とが前記マット体１２，
３３の厚さ方向へ積層配置されていたが、前記通液袋体
１３，３４と既存の断熱材とが前記マット体１２，３３
の厚さ方向へ積層配置された状態で一体化されていても
よい。

【００４２】・ 前記各実施形態では、前記冷暖マット
１１を室内暖房及び浴湯Ｗの湯冷めを抑制するのに使用
したが、動物を飼育する飼育床暖房や植物を栽培する温
室内暖房等に、前記室内暖房の要領で使用してもよい。

【００４３】・ 前記各実施形態では、前記各シート１
７，１８，２６，２７，３６，３７，３８がウレタン樹
脂からなっていたが、塩化ビニル樹脂やポリ塩化ビニリ
デン等、他の合成樹脂からなっていてもよい。

【００４４】・ 前記各実施形態では、前記循環路１５
が、ストレート部２０と略直角に曲がるコーナ部２１が
連続する蛇行形状をなすように形成されていたが、前記
循環路１５の形状を適宜変更してもよい。

【００４５】

【発明の効果】本願の各請求項に記載の発明によれば、
敷設作業が簡単であって断熱効率を良好に維持し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における冷暖マットの平面図。

【図２】同じく、図１のＡ−Ａ線断面の矢視図。

【図３】同じく、冷暖マットを浴槽内に配置した状態を
示す概略図。

【図４】第２実施形態における冷暖マットの断面図。

【符号の説明】

１１…冷暖マット、１２，３３…マット体、１３，３４
…熱交換機能層としての通液袋体、１４，３５…断熱機
能層としての空気袋体、１５…循環路、１６…空間部、
１７，１８，２６，２７，３６，３７，３８…シート、
２４，２９…位置ズレ規制手段としての凹部、２５，３
０…位置ズレ規制手段としての凸部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マット体内に冷房又は暖房に供する流体
   の循環路を形成し、当該循環路内を前記流体が循環する
   ことにより当該マット体の敷設箇所の冷房又は暖房を行
   う冷暖マットにおいて、前記マット体内に前記循環路を
   有する熱交換機能層と当該マット体の敷設面に対する断
   熱作用をなす断熱機能層とをマット体の厚さ方向へ積層
   配置した冷暖マット。
2. 【請求項２】 前記断熱機能層には空気を充填又は循環
   させるための空間部が設けられている請求項１に記載の
   冷暖マット。
3. 【請求項３】 前記熱交換機能層における断熱機能層と
   の対向面及び前記断熱機能層における熱交換機能層との
   対向面には前記両機能層を積層配置した状態において当
   該両機能層の位置ズレを規制する位置ズレ規制手段が形
   成されている請求項１又は請求項２に記載の冷暖マッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記熱交換機能層及び断熱機能層は、各
   々上下で対をなす両シートの対向面同士が所定の接合部
   位で接合されることにより、使用時には各々の外面に凹
   凸形状が形成される可撓性を備えた各袋体として構成さ
   れ、両袋体における所定部位同士が接合されることによ
   り前記マット体が構成されている請求項１〜請求項３の
   うち何れか一項に記載の冷暖マット。
5. 【請求項５】 前記熱交換機能層及び断熱機能層は、各
   層を袋体として構成する上下両シートのうち何れか一方
   のシートを各層の袋体形成のために共用している請求項
   １又は請求項２に記載の冷暖マット。