JP2011137626A - 床暖房構造体 - Google Patents
床暖房構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011137626A JP2011137626A JP2010268915A JP2010268915A JP2011137626A JP 2011137626 A JP2011137626 A JP 2011137626A JP 2010268915 A JP2010268915 A JP 2010268915A JP 2010268915 A JP2010268915 A JP 2010268915A JP 2011137626 A JP2011137626 A JP 2011137626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- heat storage
- layer
- heat
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
【解決手段】床暖房構造体は、蓄熱層1の上側に、面状発熱体3、床材層4が順に積層された床暖房構造体であって、温度制御のための温度センサー7が、蓄熱層の下側に設置されてなることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
即ち、所定の温度に達するまでは発熱体により発熱し(電源ON)、所定の温度に達すると発熱を止め(電源OFF)、また所定の温度まで下がると発熱する(電源ON)というサイクルを繰り返すことによって、床面温度が所定の温度付近にてほぼ一定に保たれる。
1.蓄熱層の上側に、面状発熱体、床材層が順に積層された床暖房構造体であって、
蓄熱層が、有機潜熱蓄熱材(a)、有機処理された層状粘土鉱物(b)、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール(c−1)、イソシアネート化合物(c−2)を含み、(c−1)と(c−2)の混合比率がNCO/OH比率で1.5以上8.0以下であり、
温度制御のための温度センサーが、蓄熱層の下側に設置されてなることを特徴とする床暖房構造体。
2.蓄熱層が、有機潜熱蓄熱材(a)、有機処理された層状粘土鉱物(b)、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール(c−1)、イソシアネート化合物(c−2)、非イオン性界面活性剤(d)を含み、(c−1)と(c−2)の混合比率がNCO/OH比率で1.5以上8.0以下であることを特徴とする1.に記載の床暖房構造体。
3.非イオン性界面活性剤(d)が、1分子中に少なくとも2以上のOH基を有する非イオン性界面活性剤(d)であり、(c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率が、NCO/OH比率で1.0以上1.5未満であることを特徴とする2.に記載の床暖房構造体。
4.蓄熱層と面状発熱体との間に、耐熱層が積層されてなる1.から3.のいずれかに記載の床暖房構造体。
5.蓄熱層の厚さが、1mm以上20mm以下であることを特徴とする1.から4.のいずれかに記載の床暖房構造体。
2:耐熱層
3:面状発熱層
4:床材層
5:合板
6:ポリスチレンフォーム
7:温度センサー
8:温度制御装置
9:熱電対
本発明の床暖房構造体は、蓄熱層の上側に、面状発熱体、床材層が順に積層されており、温度制御のための温度センサーが、蓄熱層の下側に設置されてなるものである。
また、温度センサーには、面状発熱層による発熱を制御するための温度制御装置が接続されており、温度センサーで検出された温度が温度制御装置に伝えられ、面状発熱層による発熱を制御(電源ON−OFF)できる仕組みとなっている。
温度センサー及び温度制御装置は、公知のものを使用すればよく、また、温度制御装置は、床材層の上側また壁面等、操作しやすい箇所にあればよい。
このような床暖房構造体により、複雑な温度制御装置を導入することなく、長時間床面温度を所定の温度付近に保つことができ、かつ、後述する特定の蓄熱層を用いることによって、蓄熱層による蓄熱効果が十分発揮でき蓄熱効果の持続力に優れ、電源ON−OFFサイクルを減らし、省エネルギー化に大きな効果を発揮するものである。
温度センサー及び面状発熱体の両方が、蓄熱層の上側にある場合は、即効性はあるものの、蓄熱層に熱が十分蓄えられないまま温度制御プログラムが作動し、蓄熱効果が十分に発揮できない。面状発熱体が、蓄熱層の下側、あるいは蓄熱層内部にある場合は、即効性に欠ける。
本発明の蓄熱層は、有機潜熱蓄熱材(以下、「(a)成分」ともいう。)と、有機処理された層状粘土鉱物(以下、「(b)成分」ともいう。)と、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール(以下、「(c−1)成分」ともいう。)と、イソシアネート化合物(以下、「(c−2)成分」ともいう。)とを含むことを特徴とするものである。
このような(b)成分と(a)成分を混合することにより、結果として、(a)成分の粘度を上昇させ、後述する(c)成分内に(a)成分を担持し、より保持し続けることができる。そのため、(a)成分が蓄熱層外部へ漏れ出すのを防ぎ、蓄熱性に優れ、加工性、施工性に優れた蓄熱層を得ることができる。
また、(b)成分は、(a)成分とほとんど反応することがなく、有機潜熱蓄熱材の融点やその他の各種物性に影響を与えない。そのため、(a)成分の蓄熱材としての性能を効率よく発揮することができ、相変化温度(融点)の設定が容易である。
また、(a)成分と(b)成分混合時のTI値は、4.0〜9.0程度とすればよい。なお、TI値は、B型回転粘度計を用い、下記式1により求められる値である。
TI値=η1/η2 (式1)
(但し、η1:2rpmにおける粘度(Pa・s:2回転目の指針値)、η2:20rpmにおける粘度(Pa・s:4回転目の指針値))
層状粘土鉱物としては、例えば、スメクタイト、バーミキュライト、カオリナイト、アロフェン、雲母、タルク、ハロイサイト、セピオライト等が挙げられる。また、膨潤性フッ素雲母、膨潤性合成マイカ等も利用できる。
有機処理としては、例えば、層状粘土鉱物の層間に存在する陽イオンを長鎖アルキルアンモニウムイオン等でイオン交換(インターカレート)すること等が挙げられる。
本発明では、特に、スメクタイト、バーミキュライトが有機処理されやすい点から、好適に用いられる。さらに、スメクタイトの中でも、特に、モンモリロナイトが好適に用いられ、本発明では、特に、有機処理されたモンモリロナイトを好適に用いることができる。
ホージュン社製のエスベン、エスベン C、エスベン E、エスベン W、エスベン P、エスベン WX、エスベン NX、エスベン NZ、エスベン N-400、オルガナイト、オルガナイトーD、オルガナイトーT(商品名)
ズードケミー触媒社製のTIXOGEL MP、TIXOGEL VP、TIXOGEL VP、TIXOGEL MP、TIXOGEL EZ 100、MP 100、TIXOGEL UN、TIXOGEL DS、TIXOGEL VP−A、TIXOGEL VZ、TIXOGEL PE、TIXOGEL MP 250、TIXOGEL MPZ(商品名)
エレメンティスジャパン社製のBENTONE 34、38、52、500、1000、128、27、SD−1、SD−3(商品名)
等が挙げられる。
なお、水酸基価は、中和滴定法により算出される値である。
本発明では、特に、ポリエーテルポリオールを用いることが好ましく、さらには、グリセリンを開始剤とするポリエーテルポリオールを用いることが好ましい。
1分子中に3未満のOH基を有するポリオールでは、3次元架橋構造を形成し難く、多量の(a)成分の担持・保持ができない場合がある。また、水酸基価が高すぎる場合は、蓄熱材を多く含ませることが困難であり、柔軟性に劣る場合がある。また、水酸基価が低すぎる場合は、蓄熱材を十分に保持できない場合がある。
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;
テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
3種類の成分による反応物において、多価アルコール、多価カルボン酸、環状エステルとしては、前記例示のものなどを用いることができる。
ポリエステルポリオールの製造方法は、常法により行うことができ、必要に応じ、公知の硬化剤、硬化触媒等を用いてもよい。
グリセリンやトリメチロールプロパン等のトリオールの(メタ)アクリル酸モノエステル類;
上記(メタ)アクリル酸エステル類とポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテルポリオール類とのモノエーテル類;
(メタ)アクリル酸グリシジルと酢酸、プロピオン酸、p−tert−ブチル安息香酸等の一塩基酸との付加物;
上記(メタ)アクリル酸エステル類と、ε−カプロラクタム、γ−バレロラクトン等のラクトン類の開環重合により得られる付加物;
等が挙げられ、これらを単独重合または共重合することにより得ることができる。
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、サリチル酸、けい皮酸等のカルボキシル基含有単量体;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基含有単量体;
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル基含有単量体;
N−メチロ−ル(メタ)アクリルアミド等のメチロール基含有単量体;
ビニルオキサゾリン、2−プロペニル2−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有単量体;
スチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル系単量体;
エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、酢酸ビニル、ビニルエーテル、ビニルケトン、シリコーンマクロマー等のその他の単量体;
等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
具体的には、置換度が、1.8〜2.8、さらには2.2〜2.6であることが好ましい。なお、置換度とは、セルロースを構成するグリコースユニット中に存在する3つのヒドロキシル基が、アルコキシル基等で置換された割合を意味し、100%置換された場合で置換度は3となる。
置換度をこのような範囲で制御することにより、後述する(a)成分との相互作用を向上させることができ、多孔体内に、(a)成分を長期に亘り保持することができる。
置換度が、1.8より小さい場合は、(a)成分との相互作用が低下する場合があり、(a)成分を多孔体内に、十分保持できない場合がある。また、2.8より大きい場合は、セルロース中のヒドロキシル基が減少し、十分な強度を有する3次元架橋構造が得られない場合がある。
また、本発明で用いるポリオールのガラス転移温度は、特に限定されないが、−30℃〜80℃程度であることが好ましい。
本発明では、(a)成分((b)成分を含む)を多量に含有する場合には、本発明特定の(c−1)成分、(c−2)成分を用い、NCO/OH比率が1.5以上8.0以下とすることで、(a)成分の含有率が高くても、(a)成分の保持力、成形性に優れ、優れた蓄熱性能及び持続性を有し、かつ、(a)成分の漏れも無く、柔軟性、加工性、施工性に優れる蓄熱層が得られることを見出したものである。
(c−1)成分と(c−2)成分の混合比率、NCO/OH比率が1.5未満では、(a)成分の保持力、柔軟性、成形性が低下し、硬化不良を起こす。また、NCO/OH比率が8.0よりも大きい場合は、(a)成分の保持力、成形性が低下し、硬化不良を起こす。
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、
テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、
ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタン等が挙げられ、特に、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが好ましく用いられる。
本発明では、1分子中に少なくとも2以上のOH基を有する非イオン性界面活性剤を用いることで、(a)成分の保持力、成形性により優れたものとなり、より優れた蓄熱性能及び持続性を有し、かつ、(a)成分の漏れも無く、柔軟性、加工性、施工性により優れる蓄熱層が得られる。
このような(d)成分を含むことにより、(a)成分、(b)成分と、(c−1)成分、(c−2)成分の分離を防ぐことができ、(a)成分が均一に分散した蓄熱層を得ることができる。
(c−1)成分及び(d)成分の合計量と(c−2)成分の混合比率、NCO/OH比率が、1.0未満である場合、(a)成分の保持力、柔軟性、成形性の向上がみられない場合がある。また、NCO/OH比率が1.5よりも大きい場合は、(a)成分の保持力、成形性の向上がみられない場合がある。
(d)成分が0.01重量部より少ない場合は、(a)成分と(c−1)成分及び/または(c−2)成分が分離してしまうかまたはクリーミング現象を起こしやすく、効率よく分散させることが困難である。30重量部より多い場合は、得られる蓄熱層の耐水性等の物性に悪影響を及ぼす場合がある。
(e)成分としては、例えば、脂肪酸トリグリセリド、親水親油バランス(HLB)が1以上10未満(好ましくは1以上5以下)の非イオン性界面活性剤等が挙げられ、これらの1種または2種以上を混合し用いることができる。
例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、テトラメチルブタンジアミン、ジメチルアミノエタノール、ダイマージアミン、ダイマー酸ポリアミドアミン等のアミン類;
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、錫オクテート等の錫カルボン酸塩類;
ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、オクチル酸亜鉛等の金属カルボン酸塩類;
ジブチルチンチオカルボキシレート、ジオクチルチンチオカルボキシレート、トリブチルメチルアンモニウムアセテート、トリオクチルメチルアンモニウムアセテート等のカルボキシレート類;
アルミニウムトリスアセチルアセテート等のアルミニウム化合物;
等が挙げられ、1種または2種以上を用いることができる。
製造方法としては、(a)成分、(b)成分、(c−1)成分、(c−2)成分、必要に応じその他の成分を混合し、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させる方法、(a)成分、(b)成分、(c−1)成分(または(c−2)成分)、必要に応じその他の成分を混合し、(c−2)成分(または(c−1)成分)を添加することにより反応させる方法等が挙げられる。
反応温度は、特に限定されないが、(a)成分の相変化温度以上とすることが好ましく、使用する(a)成分の種類によって異なるが、通常20℃〜80℃程度であればよい。また、反応時間は通常0.2〜5時間程度とすればよい。
また、反応を促進するため、上記反応促進剤や、熱、光等のエネルギーを与えることができる。
このような方法では、(c−1)成分及び/または(c−2)成分中に(a)成分が、微細なコロイド状に分散した状態をつくりだし、そのような状態から(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより、(c)成分中に(a)成分が、微細に分散した蓄熱層を製造することができる。
このような製造方法では、(a)成分の含有率をより高くすることができる。また、(a)成分が、微細に均一に分散した状態であるため、垂直に固定化した場合でも蓄熱材の偏りがなく、(a)成分の固液変化に伴う体積変化による蓄熱層自体の形状変化を軽減することもできるため、好ましい。
本発明の面状発熱体は、特に限定されず、公知の面状発熱体を使用することができる。面状発熱体としては、例えば、ニクロム線を蛇行させて絶縁体表面に配置したもの、電気抵抗発熱体と電極を積層したもの、PTC面状発熱体等が挙げられる。
本発明では、特に、柔軟性を有する樹脂として、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、合成ゴム等が好ましく用いられる。
導電性粉末の混合量は、特に限定されないが、電気抵抗発熱体の電気抵抗値を1×103Ω・cm以下に調整できるように混合すればよく、樹脂成分の固形分100重量部に対して、10重量部以上300重量部以下(好ましくは30重量部以上100重量部以下)であることが好ましい。
このようなPTC面状発熱体は、PTC特性によって、通電すると素早く昇温し、所定温度に達し、自ら温度を制御、維持することができるため、センサー・コントローラー等を使用しなくてもよい。
本発明の床材層としては、塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂タイル及び樹脂シート、一枚板、フローリング材、合板、パーティクルボード、コルクタイル等の木質材料、繊維質材料、磁器タイル等のセラミックス材料、大理石、御影石、テラゾー等の石材料、モルタル等のコンクリート材料、ゴムやリノリウム等の天然樹脂タイル及び天然樹脂シート等を使用することができる。また畳、カーペット、じゅうたん等も床材層として使用することができる。本発明では、特に、耐熱性を有するものが、より好ましい。
本発明の床暖房構造体を形成する方法としては、例えば、予め、温度センサー、蓄熱層、面状発熱層、床材層からなる床暖房パネルを作製しておき、基材(コンクリート、モルタル等)や既存のフローリングの上に積層する方法、基材や既存のフローリングの上に、温度センサー、蓄熱層、面状発熱層、床材層を順に積層する方法等が挙げられる。
具体的には、上述した製造方法により得られた蓄熱層の上側に面状発熱層を、また、蓄熱層の下側に温度センサーを設置し、さらに、面状発熱層の上側に床材層を公知の接着剤や接着テープ等で貼着して、床暖房パネルを作製し、基材や既存のフローリングの上に公知の接着剤や接着テープを介して積層する方法等が挙げられる。
なお、面状発熱層による発熱を制御するための温度制御装置は、温度センサー及び面状発熱層と接続されており、温度センサーで検出された温度が温度制御装置に伝えられ、面状発熱層による発熱を制御できる仕組みとなっており、温度制御装置は、床材層の上側また壁面等、操作しやすい箇所にあればよい。
また、本発明床暖房構造体は、優れた蓄熱性能を有するため、薄膜でも床暖房運転時の床下への熱の移動を抑制し、また、床暖房停止後の、室内温度および床温度の温度の急激な低下を防ぐことができる。したがって、消費電力量を抑え、かつ、快適な居住環境を維持することができる。
本発明の床暖房構造体は、耐熱層を積層することもでき、特に、蓄熱層と面状発熱体の間に積層することが好ましい。
耐熱層を積層することにより、電熱線などの過剰な温度上昇等に対して、蓄熱層の変形等を抑えることができる。
耐熱層としては、例えば、耐熱温度が100℃以上のガラス層、金属層、耐熱樹脂層等が挙げられる。本発明では薄型であることを考慮し、耐熱層の厚みは、5mm以下であることが好ましい。
なお、本発明でいう耐熱温度とは、耐熱層が変形しない上限温度のことをいう。つまり、耐熱温度より高くなると耐熱層が変形する可能性がある。
また、このような耐熱層には、床面全面を均一の温度にする均熱効果もあり、例えば、床面の一部に面状発熱体を積層した場合の局所的な温度上昇を、床面全面に広げることができる。特に金属層のような熱伝導率の高い層を積層することによって、より優れた均熱効果を発揮することができる。
また、熱伝導率の低いガラス層、耐熱樹脂層を積層することにより、急激な温度上昇を防止することもできる。
本発明では、耐熱性に加えて、均熱効果、急激な温度上昇防止効果も考慮し、金属層と、ガラス層及び/または耐熱樹脂層を積層した耐熱層、さらには、金属層とガラス層を積層した耐熱層を好適に適用することができる。また、金属層と、ガラス層及び/または耐熱樹脂層を2層さらには3層以上で積層してもよい。
耐熱層は、少なくとも面状発熱体を積層する箇所において積層されていればよく、蓄熱層全面に積層してもよい。
本発明では、さらに断熱層を積層することもできる。
断熱層を積層することにより、外部の温度変化を緩和するとともに、面状発熱体で発熱した熱を外部に逃し難く、効率良く、床面を暖めることができる。
合板(300×180mm、厚さ5mm)の上に、温度センサー、蓄熱層/耐熱層、面状発熱層、床材層を順に重ね合わせ、試験体を作製した。得られた蓄熱層は柔軟性にも優れ、加工性・施工性に優れていた。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)75重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価25mgKOH/g、分子量7000、固形分100%、OH基数:3)8.0重量部、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(HLB=13.3、水酸基価240mgKOH/g、OH基数:3)2.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート(NCO%20.4%、固形分100%)3.0重量部、ジブチル錫ジラウレート1.0重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は4.0、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は1.2であった。
面状発熱層:シリコンゴム中にニクロム線を蛇行させたシリコンラバーヒーター(300×180mm、厚さ2mm)
床材層:耐熱フローリング(300×180mm、厚さ12mm)
図1に示すように、内寸が300×180×200mmとなるように、側面及び上面・底面に厚さ25mmのポリスチレンフォームを設置し、底面には試験体の床材層側が内側となるように設置し、試験体ボックスを作製した。
さらに、床表面温度を測定するため、図1に示すように、床材表面の中心に熱電対を設置した。また、図1に示すように、床表面に温度制御装置(温度調節器変圧器)を取り付け、温度センサー及び面状発熱体と接続した。
この試験体ボックスを恒温器の中に設置し、次の実験を行った。
恒温器中の温度を10℃に設定し、15時間放置した。その後恒温器中の温度を10℃に設定したまま、面状発熱層を加熱した。この際、温度制御装置により、温度センサーにより検知した温度が、38℃を上回ると電源OFF、33℃を下回ると電源ONとなるように設定した。
床暖房性能評価として、床表面温度(熱電対により測定)の変化を測定し図4に示した。測定は6時間行った。
蓄熱層/耐熱層として、下記に示すものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製した。得られた蓄熱層は柔軟性も良好で、加工性・施工性に良好であった。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)75重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価25mgKOH/g、分子量7000、固形分100%、OH基数:3)10.4重量部、ジフェニルメタンジイソシアネート(NCO%31.0%、固形分100%)3.1重量部、ジブチル錫ジラウレート0.5重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は5.0、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は5.0であった。
床暖房性能評価については、実施例1とほぼ同様の結果を示した。
蓄熱層/耐熱層として、下記に示すものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製した。得られた蓄熱層は柔軟性に特に優れており、加工性・施工性に優れていた。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)70重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価25mgKOH/g、分子量7000、固形分100%、OH基数:3)12.5重量部、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(HLB=16.7、水酸基価100mgKOH/g、OH基数:3)3.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート(NCO%20.4%、固形分100%)3.3重量部、ジブチル錫ジラウレート0.2重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は2.8、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は1.4であった。
床暖房性能評価については、実施例1とほぼ同様の結果を示した。
蓄熱層/耐熱層として、下記に示すものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製した。得られた蓄熱層は柔軟性に特に優れており、加工性・施工性に優れていた。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)70重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価30mgKOH/g、分子量6000、固形分100%、OH基数:3)12.3重量部、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(HLB=15.0、水酸基価75mgKOH/g、OH基数:3)3.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート(NCO%16.0%、固形分100%)3.5重量部、ジブチル錫ジラウレート0.2重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は2.0、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は1.3であった。
床暖房性能評価については、実施例1とほぼ同様の結果を示した。
蓄熱層/耐熱層として、下記に示すものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製した。得られた蓄熱層は、加工性・施工性に良好であった。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)75重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価25mgKOH/g、分子量7000、固形分100%、OH基数:3)7.8重量部、ソルビタントリオレート(HLB=1.8、水酸基価62mgKOH/g、OH基数:1)3.5重量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート(NCO%16.0%、固形分100%)2.2重量部、ジブチル錫ジラウレート0.5重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は3.0、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は1.4であった。
床暖房性能評価については、実施例1とほぼ同様の結果を示した。
図2に示すように、温度センサーの位置以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製し、床暖房性能評価を行った。結果は、図4に示した。このような床暖房構造では、十分な蓄熱性能が発揮できず、電源ON−OFFサイクルが短く、省エネ効果が十分発揮できなかった。
図3に示すように、合板(300×180mm、厚さ5mm)の上に、面状発熱層、温度センサー、蓄熱層/耐熱層、床材層を順に重ね合わせた以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製し、床暖房性能評価を行った。結果は、図4に示した。このような床暖房構造では、床表面における立ち上がりからの温度上昇が緩やかとなり、即効性に欠けてしまった。
蓄熱層/耐熱層として、下記に示すものを使用した以外は、実施例1と同様の方法で、試験体を作製した。
蓄熱層/耐熱層:ステアリン酸メチル(相変化温度38℃、潜熱240kJ/kg)70重量部、有機処理された層状粘土鉱物11重量部、ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤とするプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの重縮合物、水酸基価55mgKOH/g、分子量3000、固形分100%、OH基数:3)11.8重量部、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(HLB=16.7、水酸基価100mgKOH/g、OH基数:3)3.0重量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート(NCO%16.0%、固形分100%)4.0重量部、ジブチル錫ジラウレート0.2重量部を温度50℃で均一に混合し、十分攪拌した。攪拌後、耐熱層(ガラス層/アルミ層、厚さ100μm)を敷いた300×180×5mmの型枠中に流し込み、50℃で60分硬化させ、脱型して、ステアリン酸メチル(蓄熱材)が充填された蓄熱層(厚さ5mm)と耐熱層の積層体(蓄熱層/ガラス層/アルミ層)を得た。なおNCO/OH比率((c−1)と(c−2)の混合比率)は1.3、NCO/OH比率((c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率)は0.9であった。
床暖房性能評価については、蓄熱材の漏れがみられたため実施していない。
Claims (5)
- 蓄熱層の上側に、面状発熱体、床材層が順に積層された床暖房構造体であって、
蓄熱層が、有機潜熱蓄熱材(a)、有機処理された層状粘土鉱物(b)、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール(c−1)、イソシアネート化合物(c−2)を含み、(c−1)と(c−2)の混合比率がNCO/OH比率で1.5以上8.0以下であり、
温度制御のための温度センサーが、蓄熱層の下側に設置されてなることを特徴とする床暖房構造体。 - 蓄熱層が、有機潜熱蓄熱材(a)、有機処理された層状粘土鉱物(b)、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール(c−1)、イソシアネート化合物(c−2)、非イオン性界面活性剤(d)を含み、(c−1)と(c−2)の混合比率がNCO/OH比率で1.5以上8.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の床暖房構造体。
- 非イオン性界面活性剤(d)が、1分子中に少なくとも2以上のOH基を有する非イオン性界面活性剤(d)であり、(c−1)及び(d)の合計量と(c−2)の混合比率が、NCO/OH比率で1.0以上1.5未満であることを特徴とする請求項2に記載の床暖房構造体。
- 蓄熱層と面状発熱体との間に、耐熱層が積層されてなる請求項1から請求項3のいずれかに記載の床暖房構造体。
- 蓄熱層の厚さが、1mm以上20mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の床暖房構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010268915A JP5719578B2 (ja) | 2009-12-02 | 2010-12-02 | 床暖房構造体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009274980 | 2009-12-02 | ||
JP2009274980 | 2009-12-02 | ||
JP2010268915A JP5719578B2 (ja) | 2009-12-02 | 2010-12-02 | 床暖房構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011137626A true JP2011137626A (ja) | 2011-07-14 |
JP5719578B2 JP5719578B2 (ja) | 2015-05-20 |
Family
ID=44349199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010268915A Active JP5719578B2 (ja) | 2009-12-02 | 2010-12-02 | 床暖房構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5719578B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011208121A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-10-20 | Bekku Kk | 蓄熱体及びその製造方法 |
WO2014163157A1 (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | n-tech株式会社 | 融雪塗料およびこれを利用した施工方法、融雪システム |
JP2017144712A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-08-24 | 株式会社エフコンサルタント | 積層体 |
JP2018016545A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 国立大学法人 岡山大学 | 直鎖炭化水素の製造方法 |
CN109882917A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-14 | 杭州中暖科技有限公司 | 一种具有蓄热功能的电热地暖系统 |
CN109882918A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-14 | 杭州中暖科技有限公司 | 一种带蓄热和辅热功能的电热膜地暖系统 |
CN110410845A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-05 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种超薄型智能地暖 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002228173A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱床暖房パネル |
JP2002286238A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱床暖房パネルの温度センサーの端子取り付け構造 |
JP2006105493A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
JP2006282849A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sk Kaken Co Ltd | 保温材及びその蓄熱方法 |
JP2008170098A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
-
2010
- 2010-12-02 JP JP2010268915A patent/JP5719578B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002228173A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱床暖房パネル |
JP2002286238A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱床暖房パネルの温度センサーの端子取り付け構造 |
JP2006105493A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
JP2006282849A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sk Kaken Co Ltd | 保温材及びその蓄熱方法 |
JP2008170098A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011208121A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-10-20 | Bekku Kk | 蓄熱体及びその製造方法 |
WO2014163157A1 (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | n-tech株式会社 | 融雪塗料およびこれを利用した施工方法、融雪システム |
JP2014201683A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | n−tech株式会社 | 融雪塗料およびこれを利用した施工方法、融雪システム |
JP2017144712A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-08-24 | 株式会社エフコンサルタント | 積層体 |
JP2018016545A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 国立大学法人 岡山大学 | 直鎖炭化水素の製造方法 |
CN109882917A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-14 | 杭州中暖科技有限公司 | 一种具有蓄热功能的电热地暖系统 |
CN109882918A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-14 | 杭州中暖科技有限公司 | 一种带蓄热和辅热功能的电热膜地暖系统 |
CN110410845A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-05 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种超薄型智能地暖 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5719578B2 (ja) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5719578B2 (ja) | 床暖房構造体 | |
US8045846B2 (en) | Composition for heat-storage object formation, heat-storage object, and process for producing heat-storage object | |
JP4075924B2 (ja) | 蓄熱体の製造方法及び蓄熱体 | |
JP5048926B2 (ja) | 蓄熱断熱体 | |
JP5697237B2 (ja) | 蓄熱体及びその製造方法 | |
JP4793804B2 (ja) | 床暖房構造体 | |
JP4846210B2 (ja) | 蓄熱体 | |
JP5073035B2 (ja) | 床暖房構造体 | |
JP5232355B2 (ja) | 保温材の蓄熱方法 | |
JP4656959B2 (ja) | 床暖房構造体 | |
JP5232400B2 (ja) | 床暖房構造体及びその施工方法 | |
JP5619470B2 (ja) | 積層体 | |
JP4914572B2 (ja) | 蓄熱積層体 | |
JP2008170098A (ja) | 床暖房構造体 | |
JP6084477B2 (ja) | 樹脂組成物およびそれを用いた成形体 | |
JP5048916B2 (ja) | 蓄熱体 | |
JP5478925B2 (ja) | 床暖房構造体 | |
JP5992736B2 (ja) | 床構造体 | |
JP5140448B2 (ja) | 機能性組成物及びその成形体 | |
JP2012184437A (ja) | 保温材及びその蓄熱方法 | |
JP5685423B2 (ja) | 吸熱性マット | |
JP6055570B1 (ja) | 樹脂組成物、及び、成形体 | |
JP5695834B2 (ja) | 積層体 | |
JP2015045496A (ja) | 構造体 | |
JP2015045497A (ja) | 構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140708 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140709 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150130 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5719578 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |