JP2008157528A - 床暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構成で熱媒配管の管径の制限が少ない快適な床暖房を実現する。
【解決手段】 断熱性を有する床下地材と伝熱性を有する床表面材の間に閉塞した内部空気層を形成し、この内部空気層内に内部空気層の高さに納まる外径のパイプでできた熱媒体を導通させる熱媒配管６を金属製の固定部材７で複数箇所において固定して配管した構成であって、その固定部材７は、熱媒配管６を保持する保持部８と、床下地材へ固定する固定箇所９と、フィン構造１０を備え、このフィン構造１０は、床下地材及び床表面材に非接触であって、内部空気層に直接熱媒配管６の熱を放熱する構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、家屋の床を構成する床暖房機能を持つ床暖房装置に関するものである。

床暖房を実現する床暖房装置は、家屋の床を構成するパネルに熱媒を導通する熱媒配管を配設したものが広く知られている。パネルは、断熱性のある発泡樹脂やパーティクルボードにより作られ、表面に穿った一連の溝に熱媒配管が配設され、上面に伝熱板が貼設されている（特許文献１，２参照）。

実開昭６２−１００４１３号公報 特開２００１−３０４５９３号公報

従来の床暖房装置では、パネルの厚みを熱媒配管の管径を含めた範囲で構成し、なおかつある程度の強度を確保する最小厚さが必要である。そのため、熱媒配管の管径が制限され圧力損失の増加や放熱量の制限、一回路の敷設面積が制限されるなどの問題点がある。また、熱伝導による伝熱が暖房機能の主体であるため、断熱構造材や伝熱板が必要であり、重量の増加による施工性の悪化とともに製造コストが高くなる問題点があった。そして、熱媒配管の仕方を工夫しているものもあるが、温度分布にどうしてもムラが生じる問題を克服できていないのが現状である。

本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、簡素な構成で熱媒配管の管径の制限が少ない快適な床暖房を実現できる床暖房装置を得ることである。

上記課題を解決するために本発明は、断熱性を有する床下地材と伝熱性を有する床表面材の間に閉塞した内部空気層を形成し、内部空気層内に内部空気層の高さに納まる外径のパイプでできた熱媒体を導通させる熱媒配管を金属製の固定部材で複数箇所において固定して配設した構成を採る。その固定部材は、熱媒配管を保持する保持部と、床下地材へ固定する固定箇所と、フィン構造を備え、フィン構造は、床下地材及び床表面材に非接触であって、内部空間に直接熱媒配管の熱を放熱する構成である手段を採用する。

本発明によれば、床下地材と床表面材との間に閉塞した内部空気層を形成し、この内部空気層内に熱媒配管を配設するだけの簡素な構造を採ることができ、熱媒配管の管径の制約が少なく、放熱量の増加を図ることができ、製造コストも低減する。そして、熱媒配管を固定する固定部材のフィン構造によって内部空気層に熱媒配管の熱を放熱して内部空気層を対流によって昇温するので、床表面材の表面温度のムラが減少する。

本発明の床暖房装置は、断熱性を有する床下地材と伝熱性を有する床表面材の間に、小根太によって保持された閉塞した内部空気層が形成されている。内部空気層内に内部空気層の高さに納まる外径のパイプでできた温水等の熱媒体を導通させる熱媒配管が金属製の固定部材で複数箇所において固定されている。固定部材は、熱媒配管を保持するクランプ状の保持部と、保持部の両端に延び床下地材にネジ固定する固定箇所を有するフィン構造を備えたアルミニウムや銅合金等より構成された一体物である。このフィン構造は、ネジ挿通孔が中央に開けられた窪みとして構成された固定箇所を除き、床下地材及び床表面材に非接触であって、内部空気層に浮いた状態で突出している。熱媒配管の熱は、保持部の表面及びフィン構造から内部空気層に放熱される構成である。

本発明によれば、床下地材と床表面材との間に閉塞した内部空気層が、固定部材の保持部の表面及びフィン構造からの放熱により温められ、床表面材に伝熱される。このように、内部空気層内に熱媒配管を配設するだけの簡素な構造を採ることができ、熱媒配管の管径の制約も少なく、放熱量の増加を図ることが簡単にでき、製造コストも低減する。熱媒配管を固定する固定部材のフィン構造によって内部空気層が対流によって昇温されるので、床表面材の表面温度のムラも減少する。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の床暖房装置の断面図、図２は、固定部材を示す平面図、図３は、他の形態の固定部材を適用した床暖房装置の断面図である。

本実施の床暖房装置は、断熱性を有する床下地材１と伝熱性を有する床下地材１より薄肉の床表面材２の間に、小根太３によって維持された閉塞した内部空気層４が形成されている。小根太３には横方向に通気孔５が適所に開けられ、小根太３間の内部空気層４は通気孔５により連通している。内部空気層４内に内部空気層４の高さに納まる外径の樹脂パイプ等でできた温水等の熱媒体を導通させる熱媒配管６が金属製の平面積の広い固定部材７で複数箇所において固定されている。

固定部材７は、図１，２に示すように熱媒配管６を抱込み保持するクランプ状の保持部８と、保持部８の両端に延び床下地材１にネジ固定する固定箇所９を有するフィン構造１０を備えたアルミニウムや銅合金等、熱良導材より構成された一体物である。このフィン構造１０は、ネジ挿通孔１１が中央に開けられた窪みとして構成された四箇所の固定箇所９を除き、床下地材１に非接触であって、内部空気層４に浮いた状態で張り出している。フィン構造１０には対流孔１２が保持部８を挟んで設けられている。熱媒配管６の熱は、保持部８の表面及びフィン構造１０から内部空気層４に放熱される構成である。固定部材７は、その表面の色調を濃い色、例えば黒色に着色すれば、輻射率が高まり、輻射による伝熱効果も得られる。

本実施の形態によれば、床下地材１と床表面材２との間に閉塞した内部空気層４が、固定部材７の保持部８の表面及びフィン構造１０からの放熱により温められ、床表面材２に伝熱される。フィン構造１０には対流孔１２があり、フィン構造１０の上下の内部空気層４の空気が対流孔１２を通じて対流する。小根太３で隔てられている内部空気層４の空気も小根太３の通気孔５により通じ合っている。このように、内部空気層内４に熱媒配管６を配設するだけの簡素な構造を採ることができ、熱媒配管６の管径の制約も少なく、放熱量の増加を図ることが簡単にでき、軽量化も推進でき製造コストが低減する。熱媒配管６を固定する固定部材７のフィン構造１０によって内部空気層４が対流によって昇温されるので、床表面材２の表面温度のムラも減少する。

固定部材７については、図３に示すようにアルミの押出し成形による対称構成の二部品１３で構成し、熱媒配管６を両側から抱込んで保持するようにしても良い。この場合には、固定部とフィン構造１０とは別構造にし、フィン構造１０は、保持部８の中央に半径方向に張り出す構成とする。熱媒配管６は内部空気層４の中間に保持されるが、床下地材１と床表面材２の間は支保構造１４により支保され、床の圧縮強度は向上する。フィン構造１０は、熱媒配管６の略中心線上において内部空気層４に張り出しているため、放熱効果が高く、また、熱媒配管６の外表全体が内部空気層４に接触するため、内部空気層４の昇温効果は高い。フィン構造１０については、放熱面積を広くする方法(波板状にするなど)が適宜用される。

実施の形態２．
図４と図５に示す本実施の形態は、固定部材に関するもので、それ以外の構成は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。

本実施の形態の固定部材７は、基本的には熱媒配管６は内部空気層４に浮いた状態に保持されるものである。図４の断面図に示すように固定部材７にはバネ性があり、施工前は、フィン構造１０が跳ね上ってウイングしている。床下地材１に片方ずつ固定箇所９をネジ固定することにより、図５のように開いた保持部８が締まって熱媒配管６を保持するとともに、フィン構造１０の基部に形成された食込み部１５が熱媒配管６の下に食い込み、熱媒配管６を持上げた状態で固定する。これにより、上方からの耐荷重性が向上するとともに、熱媒配管６の外表全体が内部空気層４に接触するため、内部空気層４の昇温効果も高まる。これ以外の機能は実施の形態１と同じである。

床暖房装置の断面図である。（実施の形態１） 固定部材を示す平面図である。（実施の形態１） 他の形態の固定部材を適用した床暖房装置の断面図である。（実施の形態１） 固定部材施工前の床暖房装置の断面図である。（実施の形態２） 固定部材施工後の床暖房装置の断面図である。（実施の形態２）

符号の説明

１ 床下地材、 ２ 床表面材、 ３ 小根太、 ４ 内部空気層、 ５ 通気孔、 ６ 熱媒配管、 ７ 固定部材、 ８ 保持部、 ９ 固定箇所、 １０ フィン構造、 １２ 対流孔。

Claims (4)

1. 断熱性を有する床下地材と伝熱性を有する床表面材の間に閉塞した内部空気層を形成し、この内部空気層内に同内部空気層の高さに納まる外径のパイプでできた熱媒体を導通させる熱媒配管を金属製の固定部材で複数箇所において固定して配管した構成であって、その固定部材は、前記熱媒配管を保持する保持部と、前記床下地材へ固定する固定箇所と、フィン構造を備え、このフィン構造は、前記床下地材及び床表面材に非接触であって、前記内部空気層に直接前記熱媒配管の熱を放熱する構成である床暖房装置。
2. 請求項１に記載の床暖房装置であって、フィン構造に、該フィン構造を貫く開口を設けた床暖房装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の床暖房装置であって、内部空気層を小根太で維持し、この小根太に隔てられる内部空気層を同小根太に設けた通気開口により連通させた床暖房装置。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の床暖房装置であって、固定部材は、熱媒配管を内部空気層の中間部に固定する構造である床暖房装置。

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