JP2005061638A - 床暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コスト上有利、あるいは施工ミスを減らせるという特長を有する床暖房装置を提供する。
【解決手段】床暖房装置１は、凹状に折り曲げられた均熱板３を有する。均熱板３の底壁３ａ上には、温水パイプ７がアルミニウムテープ９で固定されている。均熱板３の底壁３ａの内面は、黒く塗装されて輻射率の高い放熱面となっている。温水パイプ７から放熱される熱は、均熱板３の底壁３ａから床材７０の下面に輻射して、床材７０を均等に加熱することができる。また、根太６０への釘打ちの位置を誤った場合に、釘８１は空間Ｓ内に突き出るため、温水パイプに突き刺さるような事態を避けることができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の床から室内を暖める床暖房装置に関する。特には、製造コスト上有利、あるいは施工ミスを減らせるという特長を有する床暖房装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
図５は、床暖房装置の構造の一例を示す断面斜視図である。
この床暖房装置１１０は、マット基材１１１、温水パイプ１１３、伝熱シート１１５等で構成されている。マット基材１１１は、発泡ポリスチレン等の、軽量で断熱性を有する材料で作製される。マット基材１１１の長さと幅は、様々な寸法に規格化されている。この例では、マット基材１１１の幅は、根太６０間の間隔と等しい。マット基材１１１の上面には、温水パイプ１１３を収容する溝１１１ａが蛇行するように形成されている。この溝１１１ａに、温水パイプ１１３が引き回されている。
【０００３】
マット基材１１１及び、同基材の溝に引き回されている温水パイプ１１３の上面には、アルミニウム箔等の伝熱シート１１５が貼られている。この伝熱シート１１５は、温水パイプ１１３から放熱された熱をマット基材１１１の上面に均一に伝える。
【０００４】
図５に示すように、この床暖房装置１１０は、上面が根太６０の上面と同じ高さとなるように、隣り合う根太６０間に挿入されて、大引き１００上に仮置きされる。そして、床暖房装置１１０の裏面に、押さえ板（図示されず）を根太６０と直交するように押し当てて根太６０に固定し、床暖房装置１１０を根太６０に固定する。
【０００５】
床暖房装置１１０の上には、下地合板７０が貼られ、その上に仕上げ材８０が貼られる。仕上げ材８０は、根太６０の部分で、下地合板７０及び根太６０に釘８１で固定される。この際、床暖房装置１１０に釘打ちしないようにするため、根太６０の位置を下地合板の上面に墨出しＳしておく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、この床暖房装置１１０上に床材を釘打ちする際は、予め根太６０の位置を墨出しして、床暖房装置１１０へ、特に、温水パイプ１１３へ誤って釘打ちすることを防止していた。しかし、手元が狂ったりして釘が根太６０から外れると、温水パイプ１１３（電気式暖房装置の場合はコードヒータ）に、釘が打たれるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、製造コスト上有利、あるいは施工ミスを減らせるという特長を有する床暖房装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、本発明の第１の床暖房装置は、 建物の床材の下に配置された発熱体と、 該発熱体からの伝熱によって加熱され、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、を具備することを特徴とする。
本発明の第２の床暖房装置は、 建物の床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体を具備することを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、床材の下面と床暖房装置の放熱面との間には空間が形成される。放熱面は輻射率の高い面であるため、放熱面から輻射される熱が直接的に床材の下面に伝えられる。これにより、床暖房装置上面の床材を均等に加熱することができる。
また、この床暖房装置においては、根太への釘打ちの位置を誤った場合に、釘は空間内に突き出るため、温水パイプに突き刺さるような事態を避けることができる。さらに、図５に示した従来の床暖房装置に必要であったマット基材１１１が不要になる。このため、マット基材の材料費や成形費が削減され、コストダウンが可能となる。
なお、放熱面としては、発熱体を備えた均熱板や、面状の発熱体を使用できる。
【００１０】
本発明においては、 前記放熱面の輻射率が、０．９以上であることが好ましい。輻射率を高くする方法としては、例えば、放熱面を黒く塗装する、輻射率の高い材料（例えば、紙や銅（粗面））で放熱面を作製するなどの方法がある。
【００１１】
本発明においては、 前記均熱板又は面状発熱体が建物床支持構造体の根太間に配置され、該均熱板又は面状発熱体の端部が根太上面にまでかかっており、同端部では該均熱板又は面状発熱体が床材下面に接していることが好ましい。
図５に示した従来の床暖房装置１１０では、根太６０の部分において、床暖房装置１１０の加熱面（伝熱シート１１５）が床材７０と接触していないため、根太の幅が広い部分では、床材の温度が上がらないことがある。このため、床材表面上で温度ムラが発生していた。
そこで、本発明のように、均熱板又は面状発熱体の端部が根太上面にまでかかっており、同端部では均熱板又は面状発熱体が床材下面に接していることとすれば、根太上の床材は、均熱板又は発熱体から、端部を介して直接伝熱される。このため、根太の幅が広くても、根太上の床材も加熱することができ、床面上での温度ムラをなくすことができる。したがって、接触するとヒヤッとするような床部分がなくなり、快適性が向上する。
【００１２】
また、床暖房装置を敷設する際には、均熱板又は面状発熱体の端部を根太に引っ掛けるだけでよく、簡単な作業で敷設できる。
【００１３】
本発明の第３の床暖房装置は、 あるピッチで配列され、建物床材の置かれる複数の小根太と、 隣り合う小根太間をつなぐように敷設された、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、
該均熱板の上面に配置された発熱体と、を具備することを特徴とする。
本発明の第４の床暖房装置は、 あるピッチで配列され、建物床材の置かれる複数の小根太と、 隣り合う小根太間をつなぐように敷設された、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
これらの床暖房装置は、ある大きさ（例えば、１．８ｍ×３．６ｍ）のパネル状に工場で製作され、それを建物の床に敷くように取り付けるものである。
【００１５】
これらの床暖房装置においても、 前記均熱板又は面状発熱体の端部が小根太上面にまでかかっており、同端部では該均熱板又は面状発熱体が床材下面に接していることが好ましい。
【００１６】
本発明の第５の床暖房装置は、 任意のピッチで配列可能な、建物床材の置かれる複数の小根太と、 該小根太が置かれる、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、 該均熱板の上面に配置された発熱体と、を具備することを特徴とする。
本発明の第６の床暖房装置は、 任意のピッチで配列可能な、建物床材の置かれる複数の小根太と、 該小根太が置かれる、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
これらの床暖房装置も、予め敷設された下地合板上に設置するものであるが、均熱板と小根太を別物としている。このため、最初に、均熱板を下地合板上に設置し、その後、仕上げ材の幅に合わせて小根太を均熱板上に設置する。
【００１８】
本発明の第１、第２の床暖房装置においては、 前記床材の下面（裏面）と、前記発熱体上との間隔が２７ｍｍ以上であることが好ましい。
間隔が低すぎると、釘打ちの位置を誤った場合に、空間内に突き出た釘が発熱体（温水パイプやコードヒータ）に突き刺さるおそれがある。一方、間隔が高すぎると、均熱板の放熱面から端部までの距離が長くなり、根太の部分で床面に熱が伝わり難くなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る床暖房装置の構造を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）はＩ−Ｉ断面図である。
図２は、図１の床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
床暖房装置１は、図１（Ｂ）に示すように、凹状に折り曲がった形の均熱板３を備える。均熱板３は、例えば、厚さが０．５ｍｍのアルミニウム板で作製される。この均熱板３は、長方形の底壁３ａと、底壁３ａの各長側辺から立ち上がる２つの側壁３ｂを備える。各側壁３ｂの上縁には、外方向に延びる水平部（端部）３ｃが設けられている。
このような均熱板３は、平板を曲げ加工して作製してもよいが、アルミニウム箔やテープなどで平板と帯板とを接着連結してもよい。
【００２０】
底壁３ａの内側の面には、黒い塗料（例えば、ペンキ）が塗装されている。このように黒く塗装することにより、底壁３ａの輻射率は０．９程度となる。一例として、底壁３ａの長さは１８００ｍｍ、幅は、一般的な根太間の間隔である３０３ｍｍから根太幅（４０ｍｍ）を引いた２６３ｍｍであり、各側壁３ｂの高さは４０ｍｍである。水平部３ｃの幅は、一般的な根太の幅の半分の、２０ｍｍである。
【００２１】
均熱板３の底壁３ａの上面には、温水パイプ（発熱体）７が蛇行するように配置されている。温水パイプ７は、底壁３ａに開けられた貫通孔５から底壁３ａ上に引き出されて、底壁３ａの外周と中央部を、底壁３ａの長さ方向に延びるように蛇行する。温水パイプ７の直線部は、アルミニウムテープ９で底壁３ａに固定されて、同パイプ７と底壁３ａとは接触している。温水パイプ７は、このように底壁３ａ上を蛇行した後、別の貫通孔５から底壁３ａの下に引き出される。温水パイプ７は、伝熱性の高い銅等の金属や樹脂で作製され、一例として、外径は、９．５ｍｍである。
【００２２】
この床暖房装置１を敷設した状態を、図２を参照して説明する。
床暖房装置１は、均熱板３の各水平部３ｃを、隣り合う根太６０に引っ掛けて、根太間に挿入される。そして、根太６０の長さ方向に、床暖房装置１を並べて挿入していく。すると、１つの根太６０の上面は、根太６０の幅方向に隣り合う２つの床暖房装置１、１´の水平部３ｃ、３ｃ´で覆われる。
【００２３】
こうして根太６０上に床暖房装置１が敷き詰められた後、まず、下地合板７０を根太６０上（均熱板の水平部３ｃ上）に置いて、下地合板７０を敷き詰める。その後、仕上げ材８０を下地合板７０上に敷き詰め、根太６０の部分で、仕上げ材８０を釘８１で下地合板７０及び根太６０に固定する。下地合板７０や仕上げ材８０は、各々一般的な厚さ１２ｍｍのものを使用できる。
その後、隣り合う床暖房装置１の温水パイプ７を連結する。
【００２４】
このように床暖房装置１を敷設すると、図２に示すように、均熱板の底壁３ａと下地合板７０の裏面の間に空間Ｓが開く。空間Ｓの高さは、均熱板の側壁３ｂの高さと同じ４０ｍｍである。
【００２５】
温水パイプ７に温水（一例で６０℃又は８０℃）が供給されると、温水パイプ７が発熱する。均熱板の底壁３ａは、上述のように黒く塗装されて、輻射率の高い放熱面となっているため、温水パイプ７から発せられた熱は底壁３ａ全体に広がるとともに、底壁３ａから空間Ｓ内に輻射される。輻射された熱は、空間Ｓの上方の床材７０の下面に伝えられる。したがって、空間Ｓ上方の床材の下面全面を均等に暖めることができる。
【００２６】
また、均熱板の水平部３ｃにも、温水パイプ７で暖められた底壁３ａから、各側壁３ｂを伝って熱が伝わる。この水平部３ｃは、図２に示すように根太６０の上面で床材７０の下面と接触している。そして、根太６０の部分においては、熱が直接水平部３ｃから床材７０、８０の下面に伝えられている。
【００２７】
このように、床面の全面（床暖房装置１の上方の部分及び根太６０の上方の部分）を加熱することができ、床表面の温度ムラが小さくなる。
【００２８】
また、均熱板の底壁３ａの裏側の面に、断熱材１１を配置してもよい。断熱材１１は、例えば発泡ポリスチレン等で作製される。断熱材１１の寸法は、底壁３ａの寸法と等しい。断熱材１１の厚さは、例えば、５０ｍｍである。断熱材１１を配置することにより、温水パイプ７から発する熱は主に上方の空間Ｓに向かうため、熱効率がよくなる。
なお、断熱材１１は、予め均熱板の底壁３ａの下面に貼り付けておいてもよい。
【００２９】
また、この床暖房装置１は、仕上げ材８０を根太に釘打ちする際に、図２の破線で示すように誤って釘８１´が根太６０から外れても、釘８１´は空間Ｓ内に突き出ることになる。このため、温水パイプ７を釘８１で傷つけることがないという利点もある。
さらに、床暖房装置１を敷設する作業は、均熱板の各水平部３ｃを根太６０に引っ掛けるだけでよく、簡単な作業でよいという利点もある。また、図５に示した従来式の床暖房装置１１０は、同装置を根太に固定するための押さえ板が必要であったが、本発明の装置ではこのような押さえ板は不要になる。
【００３０】
さらに、図５の暖房装置のように、温水パイプを支持するマット基材（図５の符号１１１）が不要になり、材料費や成形費が削減され、コストダウンが図れる。
【００３１】
なお、空間Ｓの高さ（側壁３ｂの高さ）は、３７ｍｍ（パイプ７の外径１０ｍｍ＋パイプ上と床材下面との間隔２７ｍｍ）以上が好ましく、可能な限り低いほうが好ましい。高さが低すぎると、釘打ちの位置を誤った場合に、空間Ｓ内に突き出た釘８１が温水パイプ７に突き刺さるおそれがある。一方、側壁３ｂの高さが高すぎると、放熱面（均熱板の底壁３ａ）から水平部３ｃまでの距離が長くなり、底壁３ａから水平部３ｃへ熱が伝わり難くなる。すると、根太６０の部分で床面に熱が伝わり難くなる。
【００３２】
なお、この例では、均熱板３を黒く塗装することで輻射率を上げたが、均熱板３の輻射率を高くするには、他に、輻射率の高い材料（例えば、紙や銅（粗面）など）で均熱板を作製する、均熱板表面を輻射率の高い形状（例えば、波うち状や凹凸状など）とするなどの方法がある。
また、この例では、発熱体として温水パイプ７を使用したが、コードヒータを使用してもよい。また、均熱板の代わりに面状の発熱体を使用することもできる。面状の発熱体としては、例えば、面状ヒータや、カーボン面状発熱体等を挙げることができる。
【００３３】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る床暖房装置を示す図であり、図３（Ａ）は床暖房装置の断面図、図３（Ｂ）は床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
この例の床暖房装置２１は、下地合板上７０に敷設するタイプである。図３（Ｂ）に示すように、下地合板７０は、根太６０上に敷き詰められている。また、下地合板７０の下方の、根太と根太との間には断熱材９０が挿入されている。
【００３４】
この床暖房装置２１は、図１の床暖房装置と同様に、均熱板２３と温水パイプ２７を有するが、さらに、仕上げ材７０を支持するための小根太３１を備えている。
図３（Ａ）に示すように、この床暖房装置２１の均熱板２３も、凹状に折り曲がった形であり、長方形の底壁２３ａと、底壁２３ａの各長側辺から立ち上がる２つの側壁２３ｂを備える。底壁２３ａには、温水パイプ２７が配設されて、アルミニウムテープ２９で底壁２３ａに固定されている。一方の側壁２３ｂの上縁には、外方向に延びる水平部（端部）２３ｃが設けられている。この側壁２３ｂと水平部２３ｃの角に、小根太３１が固定されている。底壁２３ａの内側の面は黒く塗装されている。水平部２３ｃの幅と小根太３１の幅は等しく、一例で、４５ｍｍである。また、側壁２３ｂの高さと小根太３１の高さは等しく、一例で、１２ｍｍである。
【００３５】
この床暖房装置２１を敷設する際は、図３（Ｂ）に示すように、まず、下地合板７０上に床暖房装置２１、２１´を敷き詰める。ここで、床暖房装置２１、２１´等は、ある程度の大きさまで予め一体化されていてもよい。そして、小根太３１の部分で、釘７１等で床暖房装置２１を下地合板７０に固定する。次に、仕上げ材８０を床暖房装置２１上に敷き詰める。そして、仕上げ材８０を、床暖房装置２１の小根太３１の部分に釘８１で固定する。
【００３６】
この床暖房装置２１においても、温水パイプ２７からの熱が均熱板２３の輻射面で輻射されて仕上げ材８０の下面を加熱し、小根太３１の部分では、水平部２３ｃが温水パイプ２７から伝熱されて加熱される。これにより、床面上を均一に暖房することができる。
【００３７】
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
この例の床暖房装置４１も、下地合板７０上に敷設するタイプである。
この床暖房装置４１も、均熱板４３と温水パイプ４７を有し、さらに、仕上げ材８０を支持する小根太５１を備える。なお、均熱板４３と小根太５１は別物である。
【００３８】
図４に示すように、この床暖房装置４１の均熱板４３は、長方形の平板状である。均熱板４３の上面は、黒く塗装されている。均熱板４３の寸法は、一例で、長さが１８００ｍｍ、幅が３０００ｍｍである。均熱板４３の上面には、温水パイプ４７が蛇行するように配設されて、アルミニウムテープ４９等で均熱板４３に固定されている。均熱板４３の長さ方向に延びる温水パイプ４７の部分は均等な間隔Ｐで配置されている。
小根太５１は、例えば、木製の本体の表面を、伝熱性の高いアルミニウム箔等で巻いたものを使用できる。小根太５１の高さは、一例で、１２ｍｍである。
【００３９】
この床暖房装置４１を敷設する際は、図に示すように、まず、下地合板７０上に均熱板４３を敷き詰める。そして、仕上げ材８０の幅に合わせて、床暖房装置４１の温水パイプ４７間に、小根太５１を配置する。例えば、図４（Ａ）に示すように仕上げ材８０の幅Ｗ１が広い場合は、中に３つの温水パイプを４７挟んで、小根太５１を配置する。そして、小根太５１の部分で、釘等により小根太５１及び床暖房装置４１を下地合板７０上に固定する。その後、小根太５１の上方で、仕上げ材８０を幅方向に連結し、同部で、仕上げ材８０を釘で小根太５１に固定する。
一方、図４（Ｃ）に示すように仕上げ材８０の幅Ｗ２が狭い場合は、中に２つの温水パイプ４７を挟んで、小根太５１を配置する。そして、同様に、小根太５１及び床暖房装置４１を下地合板７０上に固定する。その後、同様に仕上げ材８０を連結して小根太５１に固定する。
【００４０】
この例の床暖房装置４１を敷設する際は、予め適宜な枚数の均熱板４３と小根太５１を用意しておく。そして現場の寸法に合わせて、均熱板４３を敷き詰めた後、小根太５１を仕上げ材８０の幅に合わせて敷設する。小根太５１の表面はアルミニウム箔で巻かれて伝熱製の高い面となっているため、均熱板４３から小根太５１に熱が伝わりやすい。このため、熱が均熱板４３から小根太５１の表面を伝って、小根太５１の上方の床材８０に伝わり、小根太上方の部分を加熱することができ、床表面の温度ムラが小さくなる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、この床暖房装置は、床材の釘打ちの際に、釘が誤って根太から外れても温水パイプを傷つける心配がなく、施工性を向上させた床暖房装置を提供できる。また、基材マットが不要になるため、コストダウンを図れる。さらに、根太の上方の部分を含む床表面の温度をほぼ均等に暖房でき、温度ムラも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る床暖房装置の構造を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）はＩ−Ｉ断面図である。
【図２】図１の床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る床暖房装置を示す図であり、図３（Ａ）は床暖房装置の断面図、図３（Ｂ）は床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る床暖房装置を敷設した状態を示す断面図である。
【図５】一般的な床暖房装置の構造を示す断面斜視図である。
【符号の説明】
１ 床暖房装置 ３ 均熱板
５ 貫通孔 ７ 温水パイプ
９ アルミニウムテープ １１ 断熱材
２１ 床暖房装置 ２３ 均熱板
２７ 温水パイプ ２９ アルミニウムテープ
３１ 小根太
４１ 床暖房装置 ４３ 均熱板
４７ 温水パイプ ４９ アルミニウムテープ
５１ 小根太
６０ 根太 ７０ 下地合板
７１ 釘 ８０ 仕上げ材
８１ 釘

Claims (10)

1. 建物の床材の下に配置された発熱体と、
   該発熱体からの伝熱によって加熱され、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、
   を具備することを特徴とする床暖房装置。
2. 建物の床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体を具備することを特徴とする床暖房装置。
3. 前記放熱面の輻射率が、０．９以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の床暖房装置。
4. 前記均熱板又は面状発熱体が建物床支持構造体の根太間に配置され、該均熱板又は面状発熱体の端部が根太上面にまでかかっており、同端部では該均熱板又は面状発熱体が床材下面に接していることを特徴とする請求項１又は２記載の床暖房装置。
5. あるピッチで配列され、建物床材の置かれる複数の小根太と、
   隣り合う小根太間をつなぐように敷設された、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、
   該均熱板の上面に配置された発熱体と、
   を具備することを特徴とする床暖房装置。
6. あるピッチで配列され、建物床材の置かれる複数の小根太と、
   隣り合う小根太間をつなぐように敷設された、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体と、
   を具備することを特徴とする床暖房装置。
7. 前記均熱板又は面状発熱体の端部が根太上面にまでかかっており、同端部では該均熱板又は面状発熱体が床材下面に接していることを特徴とする請求項５又は６記載の床暖房装置。
8. 任意のピッチで配列可能な、建物床材の置かれる複数の小根太と、
   該小根太が置かれる、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する均熱板と、
   該均熱板の上面に配置された発熱体と、
   を具備することを特徴とする床暖房装置。
9. 任意のピッチで配列可能な、建物床材の置かれる複数の複数の小根太と、
   該小根太が置かれる、前記床材の下面（裏面）とある間隔を隔てて対面する輻射率の高い放熱面を有する面状の発熱体と、
   を具備することを特徴とする床暖房装置。
10. 前記床材の下面（裏面）と、前記発熱体上との間隔が２７ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の床暖房装置。

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