JP2005030722A - 床暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 床暖房装置の構成を簡単にさせると共に、この床暖房装置の成形作業が容易にできるようにし、また、この床暖房装置による暖房開始時、室内を所望温度にさせることが短時間でできるようにする。床暖房装置の現場での設置作業が容易にできるようにする。
【解決手段】 床暖房装置９が、建物１の床４の上面に敷設可能され、上面に沿って屈曲するよう成形された溝１１を有する断熱マット１２と、溝１１に嵌入される樹脂製のチューブ１３とを備える。このチューブ１３の両端部１６，１７のうち、一方の端部１６から他方の端部１７に向けて熱源器１９から供給される温水２２を流動可能とさせる。チューブ１３の各端部１６，１７が上記床４の下方域にまで到達可能となるよう、上記各端部１６，１７を、溝１１に嵌入される上記チューブ１３の本体２５側から一体的に延出させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物の床に敷設可能とされる断熱マットと、この断熱マットに取り付けられて温水を流動可能とさせるチューブとを備えた床暖房装置に関するものである。

上記床暖房装置には、従来、下記特許文献１に示されたものがある。この公報のものによれば、上記床暖房装置は、建物の床の上面に敷設され、上面に沿って屈曲するよう成形された溝を有する断熱マットと、上記溝に嵌入される樹脂製のチューブと、上記断熱マットの外縁部に固着されて上記チューブでの各端部を連結させるマニホールドと、上記断熱マットの上面側に敷設される絨毯や木製のフローリングなどの床表面材とを備えている。上記マニホールドは、通常、ケースと、このケースを貫通するよう設けられ、このケースにろう付けなどで溶接される複数のパイプとを有している。また、上記チューブの両端部が上記マニホールドに対しジョイント（バンドを含む）により連結され、また、上記マニホールドに対し熱源器が他のチューブとジョイントとを介し連結されている。

そして、上記熱源器から供給される高温（４０―８０℃）の温水が、上記他のチューブ、マニホールド、およびジョイントを介し上記チューブでの両端部のうち、一方の端部に供給され、この端部から他方の端部に向けて上記チューブ内を流動させられる。すると、このチューブでの温水の流動中に、この温水の熱が上記床表面材との間で熱交換させられて、この床表面材が暖められ、もって、室内の暖房が可能とされている。

特開平８−１１００６０号公報

ところで、上記特許文献１の床暖房装置におけるマニホールドは、ケースと複数のパイプとを有して構成が複雑であり、しかも、このマニホールドを備えることにより、上記床暖房装置の構成部品が多くなるために、この床暖房装置の構成が複雑になっている。

また、上記床暖房装置の成形作業では、上記マニホールドの溶接加工が必要であり、しかも、このマニホールドを断熱マットの外縁部に固着させたり、このマニホールドのパイプに上記チューブの各端部を固着させる作業が要求され、よって、上記床暖房装置の成形作業が煩雑になっている。

更に、上記マニホールドでは、通常、ケース内でパイプが急角度で屈曲させられているため、上記マニホールド内を流動する温水に大きい圧力損失が生じて、温水の円滑な流動が阻害されがちとなり、よって、特に、上記床暖房装置による暖房開始時、室内を所望温度にまで暖房する上で、長時間を要するという問題点がある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、床暖房装置の構成を簡単にさせると共に、この床暖房装置の成形作業が容易にできるようにし、また、この床暖房装置による暖房開始時、室内を所望温度にさせることが短時間でできるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、上記床暖房装置の現場での設置作業が容易にできるようにすることである。

請求項１の発明は、建物１の床４の上面に敷設可能とされ、上面に沿って屈曲するよう成形された溝１１を有する断熱マット１２と、上記溝１１に嵌入される樹脂製のチューブ１３とを備え、このチューブ１３の両端部１６，１７のうち、一方の端部１６から他方の端部１７に向けて熱源器１９から供給される温水２２を流動可能とさせた床暖房装置において、
上記チューブ１３の各端部１６，１７が上記床４の下方域にまで到達可能となるよう、上記各端部１６，１７を、上記溝１１に嵌入される上記チューブ１３の本体２５側から一体的に延出させたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記溝１１の端部１６，１７が互いに分岐して上記断熱マット１２の外縁部に向い延出する複数の分岐溝３０を有し、上記チューブ１３の各端部１６，１７側をそれぞれ上記複数の分岐溝３０，３１に対し択一選択的に嵌入可能としたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、建物の床の上面に敷設可能とされ、上面に沿って屈曲するよう成形された溝を有する断熱マットと、上記溝に嵌入される樹脂製のチューブとを備え、このチューブの両端部のうち、一方の端部から他方の端部に向けて熱源器から供給される温水を流動可能とさせた床暖房装置において、
上記チューブの各端部が上記床の下方域にまで到達可能となるよう上記各端部を、上記溝に嵌入される上記チューブの本体側から一体的に延出させてある。

このため、前記した従来の特許文献１では、断熱マットの外縁部にマニホールドが取り付けられ、このマニホールドを介し上記チューブの端部に熱源器が連結されていたが、上記発明によれば、上記マニホールドを介することなく、より直接的に上記チューブの各端部に熱源器側が連結可能とされる。

よって、前記したように構成が複雑で、成形が煩雑なマニホールドが不要となり、また、これに伴い床暖房装置の構成部品が少なくなることから、この床暖房装置の構成が簡単となり、その成形作業も容易となる。

また、上記したようにマニホールドが不要となるため、このマニホールドにおいて温水に圧力損失が生じるということが防止され、その分、上記温水は上記チューブ内を、より円滑に流動することとなる。

よって、床暖房装置による暖房開始時、室内を所望温度にさせることが短時間でできる。また、上記温水が円滑に流動する分、無駄な熱損失の発生も抑制される。

しかも、上記チューブの各端部は床の下方域まで到達可能であるため、上記各端部への上記熱源器側の連結作業は、床下の空間を利用してすることができ、よって、床暖房装置の現場での設置作業も容易にきる。

また、従来のマニホールドは溶接部を有していて、長期使用に伴い水漏れのおそれがあったが、このような問題点の発生も未然に防止でき、よって、床暖房装置の寿命の向上も達成される。

請求項２の発明は、上記溝の端部が互いに分岐して上記断熱マットの外縁部に向い延出する複数の分岐溝を有し、上記チューブの各端部側をそれぞれ上記複数の分岐溝に対し択一選択的に嵌入可能としてある。

このため、上記建物の床の上面に床暖房マットの断熱マットを設置したとき、上記熱源器の設置位置などからみて、所望の分岐溝を選択し、これに上記端部側を嵌入させれば、上記チューブの各端部が都合のよい方向に向かうよう、これら各端部を延出させることができる。よって、上記各端部への熱源器側の連結がし易くできるなど、床暖房装置の現場での設置作業が更に容易にできる。

本発明の床暖房装置に関し、その構成が簡単になるようにし、また、この床暖房装置の成形作業を容易にさせると共に、この床暖房装置による暖房開始時、室内を所望温度にさせることが短時間でできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、床暖房装置が、建物の床の上面に敷設され、上面に沿って屈曲するよう成形された溝を有する断熱マットと、上記溝に対し屈曲されながら嵌入される樹脂製のチューブとを備えている。このチューブの両端部のうち、一方の端部から他方の端部に向けて熱源器から供給される温水を流動可能とさせ、この温水の熱の熱交換によって、室内が暖房可能とされる。上記チューブの各端部が上記床の下方域の空間にまで到達可能となるよう、上記各端部を、上記溝に嵌入される上記チューブの本体側から一体的に延出させる。

本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。

図において、符号１は建物で、この建物１は、地面２上に設置された基礎３と、この基礎３上に設置された床４と、この床４上に設定される壁５とを備え、上記床４の下方が床下空間６とされ、上記床４の上方が室内７とされている。

上記室内７を暖房するための床暖房装置９が設けられている。この床暖房装置９は床暖房マット１０を有し、この床暖房マット１０は、上記建物１の床４の上面に沿って敷設可能とされ、その上面に沿って屈曲するよう成形された断面Ｕ字形状の溝１１を有する断熱マット１２と、上記溝１１に対し屈曲されながら嵌入されて上記断熱マット１２に取り付けられる樹脂製のチューブ１３と、上記断熱マット１２の上面に貼り付けられるアルミニウム製のフィルム１４とを備え、上記断熱マット１２は発泡ポリスチレン製であり、また、平面視で矩形状をなす平板形状とされている。上記チューブ１３は、一本のチューブ１３だけで構成され、少なくともその内周面側は耐水性かつ耐熱性のある架橋ポリエチレン製とされている。また、この架橋ポリエチレンの密度は、０．９１０―０．９４５とされているが、０．９１５―０．９４０とすることがより好ましい。

また、上記床暖房装置９は、上記断熱マット１２の上面側に敷設される絨毯や木製のフローリングなどの床表面材１５を備え、上記フィルム１４は、上記溝１１からのチューブ１３の離脱を防止すると共に、上記チューブ１３内の温水２２の熱を上記床表面材１５側に、より均一に分散させて熱伝達させるように働く。また、上記チューブ１３の各端部１６，１７に対し、それぞれジョイント１８と、他のチューブ２０，２１とを介し屋外の熱源器１９が連結されている。

上記チューブ１３の各端部１６，１７は、少なくとも上記床４の下方域の床下空間６にまで到達可能となるよう、上記チューブ１３の各端部１６，１７が、上記溝１１に嵌入される上記チューブ１３の本体２５側から一体的に延出させられている。また、上記断熱マット１２の外縁部から外方に延出した上記各端部１６，１７側は上記床４の下面に固着具２６により固着されている。

図例では、上記各端部１６，１７は上記床４に形成された貫通孔２７を通して上記床４の下方域の床下空間６にまで到達させられており、この床下空間６で、上記各端部１６，１７と、これらに対応する上記他のチューブ２０，２１の各端部とがジョイント１８により互いに連結されている。通常、上記断熱マット１２の外縁部から外方に延出した上記各端部１６，１７側の長さは１―３ｍが好ましい。

図２，３において、上記溝１１の各端部１６，１７は、互いに分岐して上記断熱マット１２の外縁部に向かい延出する複数（２本）の分岐溝３０，３１をそれぞれ有し、これら両分岐溝３０，３１のなす交角はほぼ９０°とされている。また、これら分岐溝３０，３１のうち、一方の分岐溝３０の延出端は上記断熱マット１２の外縁部のうち、一部分３３の外側面にまで達し、他方の分岐溝３１の延出端は上記外縁部のうち、上記一部分３３と直交する他部分３４の外側面にまで達している。

上記チューブ１３の本体２５における上記各端部１６，１７側は、それぞれ上記複数の分岐溝３０，３１に対し択一選択的に嵌入可能とされている。例えば、上記熱源器１９の設置位置などからみて、所望の分岐溝３０，３１を選択し、これに上記端部１６，１７側を嵌入させれば、上記チューブ１３の各端部１６，１７が都合のよい方向に向かうよう、これら各端部１６，１７を延出させることができる。より詳しくは、上記各端部１６，１７側をそれぞれ一方の分岐溝３０に嵌入させた図２，３中実線図示の状態から、上記各端部１６，１７側をそれぞれ他方の分岐溝３１に嵌入させて、上記各端部１６，１７を図２，３中一点鎖線に向う所望方向に向かうよう延出させることができる。

上記建物１の床４に対し床暖房装置９を設置するに際しては、まず、床暖房装置９を設置しようとする建物１の床４の形状に合致するよう上記断熱マット１２の枚数や形状を定める。そして、工場において、上記断熱マット１２を成形し、これら各断熱マット１２の溝１１にチューブ１３を嵌入し、また、上記断熱マット１２の上面にフィルム１４を貼り付け、もって、床暖房マット１０を成形する。

上記の場合、上記チューブ１３の各端部１６，１７が、上記建物１の床４の下方域まで到達可能となるよう、上記各端部１６，１７を、上記溝１１に嵌入される上記チューブ１３の本体２５側から一体的に延出させる。また、上記断熱マット１２の上面にフィルム１４を貼り付ける場合、上記各分岐溝３０，３１を回避するよう上記フィルム１４を貼り付ける。この後、上記各床暖房マット１０を上記建物１にまで搬送する際には、上記チューブ１３の各端部１６，１７側は、上記断熱マット１２の一部に仮止めされる。

次に、上記建物１に搬入した各床暖房マット１０を上記床４上の所定位置に次々と設置すると共に固定し、床４の貫通孔２７を通し、上記チューブ１３の各端部１６，１７を床４の下方域の床下空間６に位置させる。そして、この床下空間６で、上記各端部１６，１７と熱源器１９とをジョイント１８と他のチューブ２０，２１とで互いに連結させる。また、上記各床暖房マット１０上に床表面材１５を設置する。これにより、床暖房装置９の設置が完了する。

上記床暖房装置９により、室内７の暖房をする場合には、上記熱源器１９から、上記ジョイント１８と他のチューブ２０とを介し上記チューブ１３の両端部１６，１７のうち、一方の端部１６に高温の温水２２を供給する。すると、この温水２２は、上記端部１６から他方の端部１７に向けて流動し、この温水２２の流動中に、この温水２２の熱が上記フィルム１４を通し、上記床表面材１５側に、より均一に分散されて熱伝達され、つまり、上記温水２２の熱が上記床表面材１５との間で熱交換され、これにより、上記室内７の暖房が可能とされる。

また、上記他方の端部１７に達した温水２２は、この端部１７に連結されたジョイント１８と他のチューブ２１とを通し上記熱源器１９に戻され、ここで、再び加熱されて、上記したのと同様にジョイント１８と他のチューブ２０を通し上記チューブ１３の一方の端部１６に供給される。以下、上記のように温水２２が循環させられて、室内７の暖房が続けられる。

上記構成によれば、チューブ１３の各端部１６，１７が上記床４の下方域にまで到達可能となるよう上記各端部１６，１７を、上記溝１１に嵌入される上記チューブ１３の本体２５側から一体的に延出させてある。

このため、前記した従来の特許文献１では、断熱マット１２の外縁部にマニホールドが取り付けられ、このマニホールドを介し上記チューブ１３の端部に熱源器１９が連結されていたが、上記構成によれば、上記マニホールドを介することなく、より直接的に上記チューブ１３の各端部１６，１７に熱源器１９側が連結可能とされる。

よって、前記したように構成が複雑で、成形が煩雑なマニホールドが不要となり、また、これに伴い床暖房装置９の構成部品が少なくなることから、この床暖房装置９の構成が簡単となり、その成形作業も容易となる。

また、上記したようにマニホールドが不要となるため、このマニホールドにおいて温水２２に圧力損失が生じるということが防止され、その分、上記温水２２は上記チューブ１３内を、より円滑に流動することとなる。

よって、床暖房装置９による暖房開始時、室内７を所望温度にさせることが短時間でできる。また、上記温水２２が円滑に流動する分、無駄な熱損失の発生も抑制される。

しかも、上記チューブ１３の各端部１６，１７は床４の下方域の床下空間６まで到達可能であるため、上記各端部１６，１７への上記熱源器１９側の連結作業は、床４下の空間を利用してすることができ、よって、床暖房装置９の現場での設置作業も容易にできる。

また、従来のマニホールドは溶接部を有していて、長期使用に伴い水漏れのおそれがあったが、このような問題点の発生も未然に防止でき、よって、床暖房装置９の寿命の向上も達成される。

また、前記したように、溝１１の端部１６，１７が互いに分岐して上記断熱マット１２の外縁部に向い延出する複数の分岐溝３０を有し、上記チューブ１３の各端部１６，１７側をそれぞれ上記複数の分岐溝３０，３１に対し択一選択的に嵌入可能としてある。

このため、上記建物１の床４の上面に床暖房マット１０の断熱マット１２を設置したとき、上記熱源器１９の設置位置などからみて、所望の分岐溝３０，３１を選択し、これに上記端部１６，１７側を嵌入させれば、上記チューブ１３の各端部１６，１７が都合のよい方向に向かうよう、これら各端部１６，１７を延出させることができる。よって、上記各端部１６，１７への熱源器１９側の連結がし易くできるなど、床暖房装置９の現場での設置作業が更に容易にできる。

なお、以上は図示の例によるが、建物１の床４は２階以上のものであってもよい。また、上記分岐溝３０，３１は３本以上であってもよい。また、上記断熱マット１２において、溝１１を避けた部分を木材製の被取付部材で構成し、これを床４にねじ止めして上記断熱マット１２を床４に固定させるようにしてもよい。

建物と床暖房マットの全体側面断面図である。 床暖房マットの平面図である。 図２の部分拡大作用説明図である。 図３の４‐４線矢視断面図である。

符号の説明

１ 建物
４ 床
６ 床下空間
７ 室内
９ 床暖房装置
１０ 床暖房マット
１１ 溝
１２ 断熱マット
１３ チューブ
１４ フィルム
１６ 端部
１５ 床表面材
１７ 端部
１９ 熱源器
２２ 温水
２５ 本体
３０ 分岐溝
３１ 分岐溝
３３ 一部分
３４ 他部分

Claims (2)

1. 建物の床の上面に敷設可能とされ、上面に沿って屈曲するよう成形された溝を有する断熱マットと、上記溝に嵌入される樹脂製のチューブとを備え、このチューブの両端部のうち、一方の端部から他方の端部に向けて熱源器から供給される温水を流動可能とさせた床暖房装置において、
   上記チューブの各端部が上記床の下方域にまで到達可能となるよう、上記各端部を、上記溝に嵌入される上記チューブの本体側から一体的に延出させたことを特徴とする床暖房装置。
2. 上記溝の端部が互いに分岐して上記断熱マットの外縁部に向い延出する複数の分岐溝を有し、上記チューブの各端部側をそれぞれ上記複数の分岐溝に対し択一選択的に嵌入可能としたことを特徴とする請求項１に記載の床暖房装置。

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