JP2005105538A - ヒーターパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 木質基材５０の裏面側に線ヒーター５４あるいは面ヒーターが組み込まれている電気式床暖房用のヒーターパネルＡにおいて、歩行感の悪化を招くことなく高い断熱性能と遮音性能とを共に確保できるようにして、コンクリートスラブへの直貼り施工を可能とする。
【解決手段】 木質基材の裏面側に発熱体として線ヒーターあるいは面ヒーターが組み込まれている電気式床暖房用のヒーターパネルＡにおいて、木質基材５０の裏面に緩衝材として機能する不織布層６１と断熱層として機能する樹脂発泡体層６２の２層からなるバッカー材６０を積層する。コンクリートスラブに直貼りしても、樹脂発泡体層６２が存在することによりコンクリートスラブ側への放熱が抑制され、ヒーター通電時の昇温特性および温度特性が向上する。
【選択図】 図１

Description

本発明は発熱体として線ヒーターあるいはＰＴＣヒーターのような面ヒーターを備えたヒーターパネル、特に、コンクリートスラブに直貼りするのに好適なヒーターパネルに関する。

木質基材の裏面側に線ヒーターや面ヒーターを組み込んだヒーターパネルを用いて、電気式の床暖房構造を施工することは知られている。特許文献１（特開２０００−１７９８７６号公報）、特許文献２（特開２０００−３２０８４５号公報）などには線ヒーターを用いたヒーターパネルが記載されている。図４にバッカー材などを取り除いた状態の背面図を、図５に断面図を示すように、ヒーターパネルＡは、合板などである木質基材１の裏面に一定パターンに凹溝２が形成され、そこに線ヒーター３が埋め込まれると共に、線ヒーター３に電気的に接続する雄コネクター４、雌コネクター５がやはり木質基板１の裏面に形成した切り込み部６内に配置されている。また、サーモスタット７が配置され、安全性を確保している。木質基材１の裏面にはアルミ箔などからなる均熱層８が形成され、かつ、バッカー材９が積層される。バッカー材９には、床暖房を施工する場所の床下地の状態に応じて、合板や木質繊維板などの木質材、不織布、発泡樹脂材料などが用いられる。なお、図４では複数の木質基板１が階段状に組み付けられて一枚のヒーターパネルＡを構成しているが、矩形状に組み付けられる場合もある。さらに、図６に示すように、木質基板１の裏面に凹溝２に沿うようにして細溝２ａを形成し、木質基材１に可撓性を与えて遮音性能を高めることも行われている（特許文献３：特開平８−１６５７９０号公報など参照）。

施工に際しては、図７に一例を示すように、例えば、大引き１０や根太１１を持つ床下地構造の場合には、根太１１、１１間に発泡樹脂のような断熱材１２を入れ、その上に下地合板１３を不陸のないように貼り付ける。その際に、建物壁面２０に取り付けたリレーボックス２１とヒーターパネルＡとを電気的に接続する電源ケーブル２２（あるいは、電源ケーブル用ＣＤ管）を下地合板１３の下に埋め込むことも行われる。この床下地構造の場合には、根太１１間に埋め込んだ断熱材１２が断熱層として効果的に機能するので、ヒーターパネルＡの裏面に積層するバッカー材９は合板や木質繊維板などの木質材でよく、必要な場合には厚さ１０ｍｍ程度の不織布をさらに積層して遮音性能を確保する。均熱層８の裏面にバッカー材９として不織布を直接積層することも行われる。

集合住宅のように床下地がコンクリートスラブの場合に、ヒーターパネルはコンクリートスラブ面に直貼り施工される場合がある。この場合、コンクリートスラブ面の不陸を吸収できかつ階下への遮音性を向上させるために、前記特許文献に記載されるように、クッション性（緩衝性）の高い材料、例えば、より厚手の不織布や、比較的発泡倍率の高い発泡樹脂材料がバッカー材として用いられる。

特開２０００−１７９８７６号公報 特開２０００−３２０８４５号公報 特開平８−１６５７９０号公報

しかし、従来の直貼り用ヒーターパネルは木質基材裏面の断熱性能が必ずしも十分なものではなかった。そのために、コンクリートスラブ側に熱が奪われやすく、熱効率の低下を招くことがあった。バッカー材の厚さを厚くすることにより断熱性を確保することが考えられるが、本来クッション材（緩衝材）としての機能を期待するバッカー材を厚くすると、歩行者の荷重による沈み込み量が大きくなりすぎて歩行感の悪化を招くので、有効な解決策とはならない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、木質基材の裏面側に線ヒーターあるいは面ヒーターが組み込まれている電気式床暖房用のヒーターパネルにおいて、歩行感の悪化を招くことなく高い断熱性能と遮音性能とを共に確保できるように改良されたヒーターパネルを提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明によれば、電気式床暖房用のヒーターパネルにおいて、遮音性能を向上させる機能と断熱性を確保する機能とを、同一のバッカー材でなく異なったバッカー材により分担して持たせることにより、解決される。

すなわち、本発明によるヒーターパネルは、木質基材の裏面側に発熱体として線ヒーターあるいは面ヒーターが組み込まれている電気式床暖房用のヒーターパネルであって、木質基材の裏面には、少なくとも不織布からなる層と樹脂発泡体からなる層の２層がバッカー材として積層されていることを特徴とする。不織布からなる層は主に遮音性能を向上させる機能を果たし、樹脂発泡体からなる層は主に断熱性を確保する機能を果たす。

バッカー材をこのような複数の層構成とすることにより、遮音性能と断熱性能の双方を同時に満足できるヒーターパネルを得ることができるので、この構成のヒーターパネルをコンクリートスラブ面に直貼り施工した場合に、高い遮音性能を維持しながら、コンクリートスラブ側からの放熱を最小限に抑えることが可能となり、ヒーター通電時の昇温特性および温度特性を向上させることができる。結果として、直貼り電気式床暖房において、高い熱効率を得ることができる。

本発明のヒーターパネルにおいて、好ましくは、上からの同一荷重に対する沈み込み量が、不織布層よりも樹脂発泡体層が小さくなるように樹脂発泡体が調整される。より好ましくは、通常の状態で床面を歩行する者により生じる上からの荷重（一例として、７０ｋｇの人間が歩行するときに作用する荷重）では、沈み込み量がほぼ０であるように密度あるいは発泡倍率が調整された樹脂発泡体を樹脂発泡体層として用いる。これにより、柔軟性のある不織布層によって十分な遮音性能を確保しながら、沈み込み量が大きすぎることにより歩行感が悪化する現象を完全に回避することができる。

好ましくは、不織布層には例えばポリエステル繊維製の不織布を用いる。樹脂発泡体層の樹脂種に特に限定はないがコストの面や環境面からＰＥＴ，ＰＳなどが好ましい。厚みは、上からの荷重のない状態で、不織布層は２〜５ｍｍ程度、樹脂発泡体層は２〜５ｍｍ程度、バッカー材全体では５〜１０ｍｍ程度である。バッカー材の層構造は、木質基材側が不織布層、床下地側が樹脂発泡体層の２層構造でもよく、不織布層の両面を樹脂発泡体層で挟持した３層構造であってもよい。各層間の接合は、ウレタン系樹脂のような接着剤で行うことができる。

前記のように、木質基材の裏面側に多数の細溝を形成し、それにより木質基材に可撓性を付与することは既に知られているが、本発明のヒーターパネルにおいても、その技術を採用することにより、遮音性能をさらに向上させることができる。

本発明による電気式床暖房用のヒーターパネルを用いることにより、ヒーターパネルをコンクリートスラブ面に直貼り施工する場合であっても、歩行感の悪化を招くことなく高い断熱性能と遮音性能とを共に確保した床暖房構造を構築することができる。

以下、本発明にかかる電気式床暖房用のヒーターパネルの好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明によるヒーターパネルの一実施の形態の断面図であり、図２は平面図である。図３は他の実施の形態を示す要部の断面図であり、図４はさらに他の実施の形態を示す要部の断面図である。

図１、図２に示すヒーターパネルＡは、周囲に雄実加工５１と雌実加工５２が施された長尺状の木質基材５０が長手方向に位置をずらしながら階段状に組み付けられて、１つのピースとされており、３００ｍｍ×９００ｍｍ程度の大きさのものである。各木質基材５０は合板が用いられ、厚みは１５〜２０ｍｍ程度である。各木質基材５０の裏面には、図４に示したものと同様、凹溝５３が連続するように形成されていて、その中に線ヒーター５４が埋め込まれている。また、上下端の木質基材５０には、５ｍｍ程度の深さの切り欠き部５７、５８が形成されており、そこに、コネクター５５、５６が進退自在に配置されている。各コネクターに５５、５６は線ヒーター５４に電気的に接続すると共に、隣接するヒーターパネルＡとの電気的接続も可能にしている。図示しないが、木質基材５０の裏面にはアルミ箔のような均熱材が取り付けられることもある。なお、上記の構造は、図４に示すような従来の電気式床暖房用のヒーターパネルと同様であってよい。

本発明によるヒーターパネルＡは、木質基材の裏面に貼り付けるバッカー材６０が、素材の異なる複数の層で形成される点で従来のヒーターパネルと構成を異にしている。図１に示す例で、バッカー材６０は、不織布層６１と樹脂発泡体層６２との２層構成とされており、不織布層６１が木質基材５０の裏面側に面して積層されている。この例において、バッカー材６０の総厚みは７．０ｍｍ、不織布層６１の厚みは３．５ｍｍ、樹脂発泡体層６２の厚みは３．５ｍｍである。不織布層６１はポリエチレン繊維製の不織布で形成され、樹脂発泡体層６２はＰＥＴの発泡体である。

上記２層構成のバッカー材６０では、不織布層６１は樹脂発泡体層６２と比較して柔らかく、上からの同一荷重に対する沈み込み量は、不織布層６１よりも樹脂発泡体層６２が小さい。そのために、緩衝性能および遮音性能は主に柔らかい不織布層６１により担保され、樹脂発泡体層６２はもっぱら断熱材としての機能を果たす。樹脂発泡体層６２の発泡倍率を適宜選択することにより、例えば体重７０ｋｇの人間が暖房床上を歩行するときの沈み込み量を樹脂発泡体層６２ではほぼ０とすることもできる。一方、不織布層６１は緩衝性能および遮音性能を満足する厚さであればよく、歩行感が低下するような厚さの厚いものとする必要はない。

この構成を持つバッカー材６０を備えたヒーターパネルＡは、それ自体で高い断熱性能を備えており、コンクリートスラブ面に直貼り施工した場合にも、コンクリートスラブ側からの放熱を最小限に抑えることが可能となり、同時に、高い遮音性能も確保することができる。そのために、従来困難とされていたコンクリートスラブへの直貼り施工による電気式暖房構造の構築が容易化する。

不織布層６１と樹脂発泡体層６２のそれぞれの物性値（例えば、厚さ、柔らかさ、沈み込み量など）をどのような値のものとするかは、直貼り床暖房施工現場に求められる断熱性や遮音性を考慮して、経験的にあるいは計算により最適値を求めるようにする。

図３ａに示す形態では、木質基材５０の裏面に、凹溝５３に沿うようにして多数の切り込み細溝５９を形成している。このような細溝５９を形成して木質基材５０に可撓性を与えることにより、直貼り電気式有暖房フロアの遮音性能をさらに高めることができる。また、図３ａの形態では、不織布層６１の厚みが樹脂発泡体層６２の厚みよりも大きくなっているが、この厚みの違いも、施工現場で求められる遮音性能と断熱性能とを勘案して適宜設定されるものである。

図３ｂに示す形態では、樹脂発泡体層６２ａと不織布層６１と樹脂発泡体層６２の３層構造とになっている点で、図１に示したものと相違している。断熱層としての樹脂発泡体層６２ａを木質基材５０の直裏面に積層することにより、コンクリート床面からの放熱をさらに効果的に抑制することができ、ヒーター通電時の昇温特性および温度特性はさらに向上する。

なお、図示の例ではすべて線ヒーターを用いるヒーターパネルを例として示したが、線ヒーターに代えてＰＴＣヒーターのような面ヒーターを持つヒーターパネルであっても、本発明によるバッカー材構造を等しく適用できることは説明を要しない。

本発明によるヒーターパネルの一実施の形態を示す断面図。 本発明によるヒーターパネルの一実施の形態を示す平面図。 本発明によるヒーターパネルの他の実施の形態を示す要部の断面図。 線ヒーターを用いたヒーターパネルの一例を示す背面図。 従来のヒーターパネルを下地合板の上に貼り付けた状態を断面で示す図。 従来のヒーターパネルの他の例を示す要部の断面図。 下地合板の上にヒーターパネルを貼り付けて電気式床暖房とする一例を示す図。

符号の説明

Ａ…ヒーターパネル、５０…木質基材、５３…凹溝、５４…線ヒーター、５５、５６…コネクター、６０…バッカー材、６１…不織布層、６２、６２ａ…樹脂発泡体層

Claims (3)

1. 木質基材の裏面側に発熱体として線ヒーターあるいは面ヒーターが組み込まれている電気式床暖房用のヒーターパネルであって、木質基材の裏面には、少なくとも不織布からなる層と樹脂発泡体からなる層の２層がバッカー材として積層されていることを特徴とするヒーターパネル。
2. 上からの同一荷重に対する沈み込み量が、不織布層よりも樹脂発泡体層が小さくなるように発泡樹脂体が調整されていることを特徴とする請求項１に記載のヒーターパネル。
3. 木質基材は裏面側に多数の細溝が形成されていて、それにより木質基材に可撓性が付与されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒーターパネル。

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