JP2015535068A

JP2015535068A - 床面暖房システム

Info

Publication number: JP2015535068A
Application number: JP2015536724A
Authority: JP
Inventors: キョン・ミョン・チェ; ヨン・グン・ビュン; ホン・スン・カン
Original assignee: LG Hausys Ltd
Current assignee: LX Hausys Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-12-07
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: CN104755846A; KR20140063172A; WO2014077639A1; JP6172587B2

Abstract

本発明は、暖房パネルの材質を変更することにより歩行者の歩行時に発生する床面の振動特性を改善することができ、蓄熱性を増大させて温度の急激な変化を防ぐことのできる床面暖房システムに関する。これを実現するための本発明による床面暖房システムは、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であって本体をなし、温水パイプＰを配管施工できるように凹溝１３０が形成される複数の暖房パネル１００と、前記暖房パネル１００の上部に積み重ねられる上部仕上げ層２００と、を備えることを特徴とする。または、本発明による床面暖房システムは、温水パイプＰを配管施工できるように凹溝１３０が形成される複数の暖房パネル１００と、前記暖房パネル１００の上部に積み重ねられる上部仕上げ層２００と、を備えるが、前記暖房パネル１００の上面および凹溝内に熱拡散板１５０が介在されることを特徴とする。

Description

本発明は、床面暖房システムに係り、さらに詳しくは、歩行時に発生する床面の振動特性を改善することができ、併せて熱効率を高めることのできる床面暖房システムに関する。

一般に、一戸建て、アパート、マンションなどの住居用建築物に適用される床面暖房システムは、湿式工法を採用している。湿式工法は、コンクリート床面にパイプを埋設し、このパイプに温水などの暖房流体を供給して床面を加熱する構造である。

しかしながら、湿式床面暖房システムは、熱効率が低いため熱損失が多く、また、施工に際してコンクリートの養生に長時間がかかるため工期が長くなる。また、将来的には、パイプの老巧によって漏水が発生した場合、モルタル層からなる床面を掘り込まなければならないため、床面暖房システムの補修が煩雑であるだけではなく、補修に高額な費用が必要とされる。

前記湿式床面暖房システムの問題点を解消するために、乾式暖房パネルが開発されて提供されている。乾式暖房パネルは、コンクリート、合成樹脂、黄土などの材質のパネルに温水パイプを内蔵したり温水パイプを組み込むための凹溝または固定部材を有したりする。このような乾式暖房パネルは、組立式床面暖房システムであり、予め製作された乾式暖房パネルを現場で簡単に組み立てて施工することにより、工期が短縮されるとともに、今後のメンテナンスが行い易いというメリットがある。

このような既存の乾式暖房パネルは、胴体が断熱材（ＥＰＳなど）からなり、その上を上部仕上げ板で覆ったり、上部仕上げ板がない状態で床面材（モノリウム、オンドル式床など）を施工して仕上げたりする。

しかしながら、乾式暖房パネルを構成する断熱材が持つ弾性によって、施工された床面はクッション感を持つことになる。このような床面のクッション感は、長期に亘ってオンドル式床に慣れ親しんできた韓国人の感性とは合わず、押し潰しなど床面材瑕疵の原因となる。

また、従来の乾式暖房パネルは、熱容量が小さい素材を使用することに起因して暖房時に温度が速やかに上昇して速やかに冷却される特性を示すため、暖房効率が低下するなどの問題がある。

本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、その目的は、暖房パネルの材質を変更することにより歩行者の歩行時に発生する床面の振動特性を改善することができ、蓄熱性を増大させて温度の急激な変化を防ぐことのできる床面暖房システムを提供することである。

上述した目的を達成するために、本発明の床面暖房システムは、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であって本体をなし、温水パイプを配管施工できるように凹溝が形成される複数の暖房パネルと、前記暖房パネルの上部に積み重ねられる上部仕上げ層と、を備えることを特徴とする。

この場合、前記暖房パネルは、前記温水パイプを直線状に配管できるように直線凹溝が形成される直線配管用パネルと、前記直線状に配管される温水パイプの方向を選択的に切り換えるように曲がり凹溝が形成される方向切換え用パネルとの選択的な組み合わせにより設けられることを特徴とする。

また、前記凹溝は、前記温水パイプの外径に比べて１．３〜２倍大きい幅に形成されることを特徴とする。

さらに、前記温水パイプが配管された凹溝内の隙間には、モルタル製または自己平準化モルタル製の熱伝達用詰込材が詰め込まれることを特徴とする。

さらに、前記上部仕上げ層は、モルタル製または自己平準化モルタル製であることを特徴とする。

さらに、本発明の他の実施形態による床面暖房システムは、温水パイプを配管施工できるように凹溝が形成される複数の暖房パネルと、前記暖房パネルの上部に積み重ねられる上部仕上げ層と、を備えるが、前記暖房パネルの上面および凹溝内に熱拡散板が介在されることを特徴とする。

この場合、前記暖房パネルは、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であることを特徴とする。

また、前記熱拡散板は、アルミニウムまたは亜鉛鍍鋼板などの金属製であることを特徴とする。

さらに、前記上部仕上げ層は、セルロース繊維強化セメント（ＣＲＣ）ボードまたはマグネシウムボードなどの無機質系ボードであることを特徴とする。

さらに、前記上部仕上げ層は、５〜２０ｍｍの厚さに形成されることを特徴とする。

以上の構成を有する本発明は、暖房パネルを軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）材質に変更して歩行者の歩行時に発生する床面振動特性を改善することにより、韓国人の感性に合う硬い床面を提供することができる。

また、暖房パネルの上に形成される凹溝を温水パイプの直径よりも大きく形成した後、配管された温水パイプと凹溝との間の隙間に熱伝達用詰込材を詰め込んだり、熱拡散板を介在したりすることにより、暖房パネルの熱伝達表面積を広げることができ、これにより、暖房効率を向上させることができる。

図１は、本発明による床面暖房システムの構造を示す平面図である。図２は、本発明による暖房パネルを示す斜視図である。図３は、図１の「Ａ」部の詳細図である。図４は、本発明の第１の実施形態による床面暖房システムの積層構造を示す側断面図である。図５は、図４のテスト結果を示すグラフである。図６は、本発明の第２の実施形態による床面暖房システムの積層構造を示す側断面図である。図７は、図６のテスト結果を示すグラフである。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態による床面暖房システムの構成および作用について詳細に説明する。

ここで、各図面の構成要素に参照符号を付するに当たって、同じ構成要素には、たとえ他の図面の上に示されているとしても、できる限り同じ参照符号を付したことに留意すべきである。

図１は、本発明による床面暖房システムの構造を示す平面図であり、図２は、本発明による暖房パネルを示す斜視図であり、図３は、図１の「Ａ」部の詳細図であり、図４は、本発明の第１の実施形態による床面暖房システムの積層構造を示す側断面図である。

図１を参照すると、本発明の好適な一実施形態による床面暖房システムは、温水パイプＰを配管施工できるように凹溝１３０が形成される複数の暖房パネル１００と、前記暖房パネル１００の上部に積み重ねられる上部仕上げ層２００と、を備えることを特徴とする。

このような本発明の構成について具体的に説明すれば、下記の通りである。

暖房パネル１００は、四角板体状を呈し、暖房システムの主な胴体をなす。ここで、好ましくは、前記暖房パネル１００は、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製である。

参考までに、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ：ａｕｔｏｃｌａｖｅｄｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅ）は、高温・高圧の条件下で養生して製造した気泡コンクリートであり、珪砂と石灰を原料とすることからわかるように、いわゆるセメント製品ではない。比重・強度などはある程度計画的に製造することができるが、一般に、比重０．５内外の軽いものが多い。すなわち、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）は、その重量が普通コンクリートの約４／１である。

図２を参照すると、前記暖房パネル１００は、温水パイプＰを直線状に配管できるように直線凹溝１３１が形成される直線配管用パネル１１０と、前記直線状に配管される温水パイプＰの方向を選択的に切り換えるように曲がり凹溝１３３が形成される方向切換え用パネル１２０と、を備える。

直線配管用パネル１１０および方向切換え用パネル１２０の上面に各々形成される直線凹溝１３１および曲がり凹溝１３３は、１枚のパネルの上に温水パイプＰが千鳥状（ｓｔａｇｇｅｒｅｄｉｎ−ｌｉｎｅ）に配置されるように２行以上が離設されることが好ましい。

すなわち、前記直線凹溝１３１または曲がり凹溝１３３が１枚の暖房パネル１００の上に各々１行に形成される場合には、温水パイプＰが所定の間隔を隔てるように暖房パネル１００の面積が相対的に減る。換言すると、前記２行が形成された暖房パネル１００の場合と比較して同じ面積当たりの暖房パネル１００の数が増加される。このため、前記直線凹溝１３１および曲がり凹溝１３３は、施工性の向上のために、１枚の暖房パネル１００の上に少なくとも２行以上が形成されることが好ましい。

この場合、前記直線凹溝１３１が形成された直線配管用パネル１１０は、設置対象となる床面の面積に応じて施工し易いように、正方形、長方形など様々な長さに形成可能である。

また、前記方向切換え用パネル１２０の曲がり凹溝１３３は、温水パイプＰの方向を１８０°切り換えて配管できるように緩やかな曲率をもって形成される少なくとも１つの第１の凹溝１２１ａと、前記直線凹溝１３１に直線状に配管される温水パイプＰの方向を９０°切り換える第２の凹溝１２１ｂと、を備える。このとき、第２の凹溝１２１ｂが隣設される方向切換え用パネル１２０の第２の凹溝１２１ｂに連なる場合には、前記第１の凹溝１２１ａと同じ形状を呈する。

さらに、前記方向切換え用パネル１２０の上には第３の凹溝１２１ｃがさらに形成される。第３の凹溝１２１ｃは、第１および第２の凹溝１２１ａ、１２１ｂと連通されるとともに、互いに直交する方向に隔設される。

このため、図３に示すように、方向切換え用パネル１２０の上に温水パイプＰの方向を切り換えながら千鳥状に配管するとともに、前記温水パイプＰの排出口Ｐ２を流入口Ｐ１側に配管するなど、様々な構造に組み合わせて配管することができる。

このような構造を有する前記暖房パネル１００の施工に際して、複数の凹溝１２１ａ〜１２１ｃが形成された方向切換え用パネル１２０を直線配管用パネル１１０とともに選択的に組み合わせることにより、温水パイプＰを千鳥状に配管することが可能になる。

図４を参照すると、前記凹溝１３０は、温水パイプＰが容易に載置されるように外径に比べて１．３〜２倍大きい幅に広く形成される。なお、温水パイプＰが配管された凹溝１３０内の隙間には、熱伝達用詰込材１４０が詰め込まれる。

すなわち、前記凹溝１３０が温水パイプＰの外径にちょうど合うように形成される場合には、温水パイプＰの熱伝達表面積が狭く形成され、暖房効率が低下してしまう。このため、温水パイプＰが配管される凹溝１３０を温水パイプＰの外径に比べて大きく形成する一方で、その間の隙間に前記熱伝達用詰込材１４０を詰め込むことにより、熱伝達表面積を広げることができる。

ここで、好ましくは、前記熱伝達用詰込材１４０は、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製の暖房パネル１００の足りない熱伝達を促すように、モルタル（Ｍｏｒｔａｒ）または自己平準化モルタル（Ｓｅｌｆ−ｌｅｖｅｌｉｎｇ）などのセメント系からなる。

このように、前記凹溝１３０内に温水パイプＰが配管され、熱伝達用詰込材１４０が積み込まれた後には暖房パネル１００の上部に所定の厚さの上部仕上げ層２００が積み重ねられる。上部仕上げ層２００は、様々な材質および構造からなる。例えば、上部仕上げ層２００は、熱伝達用詰込材１４０と同様に、モルタルまたは自己平準化モルタルの材質からなり、湿式構造に形成される。

ここで、好ましくは、前記上部仕上げ層２００は、５〜２０ｍｍの厚さに形成される。すなわち、前記上部仕上げ層２００の厚さが５ｍｍ以下である場合には、その積層厚さがあまりにも薄く形成されるため、施工後に上面に加えられる外力により亀裂が生じ易い。なお、所定のうねりが形成された床面ｍの上に暖房パネル１００を施工する場合、高さ差により発生する段差を克服し難い。

逆に、上部仕上げ層２００の厚さが２０ｍｍ以上に形成される場合には、上部仕上げ層２００の厚さが余計に厚くなるため、材料費が高くつく。なお、温水パイプＰと上部仕上げ層２００の表面との間の距離が遠ざかることにより、暖房効率が低下する虞がある。

この場合、前記上部仕上げ層２００は、セルロース繊維強化セメント（ＣＲＣ）ボードまたはマグネシウムボードなどの無機質系ボードに変更可能である。

図５は、本発明の第１の実施形態による床面暖房システムのテスト結果を示すグラフである。同図を参照すると、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であり、温水パイプＰ配管用凹溝１３０が形成される暖房パネル１００と、配管された温水パイプＰと凹溝１３０との間の隙間に熱伝達用詰込材１４０を詰め込んだ後にその上部に上部仕上げ層２００を積み重ねて仕上げた床面暖房システムの場合、図５に示す結果が得られる。

すなわち、温水パイプＰの直径に比べて１．３〜２倍大きい幅に凹溝１３０を広く形成するとともに、熱伝達用詰込材１４０を適用した本発明の床面暖房システム（グラフの緑色を参照すること）が既存の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製暖房パネルが単独で施工された床面暖房システムや湿式工法によって施工された床面暖房システムに比べて室内温度および床面表面温度の上昇が速やかに行われることが確認できる。

図６は、本発明の第２の実施形態による床面暖房システムの積層構造を示す側断面図である。

図６を参照すると、本発明の第２の実施形態による床面暖房システムは、温水パイプＰを配管施工できるように凹溝が形成される複数の暖房パネル１００と、前記暖房パネル１００の上部に積み重ねられる上部仕上げ層２００と、を備えるが、前記暖房パネル１００の熱伝達表面積を広げるように暖房パネル１００と上部仕上げ層２００との間に熱拡散板１５０が介在される。

具体的に、前記暖房パネル１００の表面と凹溝１３０内には所定の厚さを有する熱拡散板１５０が積み重ねられる。また、熱拡散板１５０が積み重ねられた凹溝１３０内には温水パイプＰが配管され、これにより、暖房時に熱伝達表面積が広くなる。

ここで、好ましくは、前記熱拡散板１５０は、熱伝導性に優れたアルミニウムまたは亜鉛鍍鋼板などの金属製である。

このように暖房パネル１００の上面および凹溝１３０内に熱拡散板１５０が介在され、凹溝１３０に温水パイプＰが配管された後、暖房パネル１００の上部には所定の厚さの上部仕上げ層２００が積み重ねられる。この場合、前記上部仕上げ層２００は様々な材質および構造からなるが、セルロース繊維強化セメント（ＣＲＣ）ボードまたはマグネシウムボードなどの無機質系ボードを採用することが好ましい。

図７は、本発明の第２の実施形態による床面暖房システムのテスト結果を示すグラフである。同図を参照すると、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であり、凹溝１３０が形成される暖房パネル１００と、暖房パネル１００の上面および凹溝１３０に熱拡散板１５０を積み重ね、熱拡散板１５０が積み重ねられた凹溝１３０内に温水パイプＰを配管した後、その上部に上部仕上げ層２００を積み重ねて仕上げた床面暖房システムの場合、図７に示す結果が得られる。

すなわち、暖房パネル１００の上面と温水パイプＰが嵌め込まれる凹溝１３０内に熱伝導性に優れた熱拡散板１５０を介在した本発明の床面暖房システム（グラフの緑色を参照すること）が既存の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製暖房パネルが単独で施工された床面暖房システムや湿式工法によって施工された床面暖房システムに比べて室内温度および床面表面温度の上昇が速やかに行われることが確認できる。

上記の構造を有する本発明による床面暖房システムは、暖房パネルを軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）材質に変更して歩行者の歩行時に発生する床面振動特性を改善することにより、韓国人の感性に合う硬い床面を提供することができる。

また、温水パイプＰが配管される凹溝１３０との間の隙間に熱伝達用詰込材１４０を詰め込んだり熱拡散板１５０を介在したりすることにより、暖房パネル１００の熱伝達表面積が広げられ、これにより、暖房効率が向上する。

以上、本発明を特定の好適な実施形態を挙げて図示及び説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々に変更および修正可能であるということはいうまでもない。

１００：暖房パネル
１１０：直線配管用パネル
１２０：方向切換え用パネル
１３０：凹溝
１３１：直線凹溝
１３３：曲がり凹溝
１４０：熱伝達用詰込材
１５０：熱拡散板
Ｐ：温水パイプ

Claims

軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であって本体をなし、温水パイプ（Ｐ）を配管施工できるように凹溝（１３０）が形成される複数の暖房パネル（１００）と、
前記暖房パネル（１００）の上部に積み重ねられる上部仕上げ層（２００）と、
を備えることを特徴とする床面暖房システム。
前記暖房パネル（１００）は、
前記温水パイプ（Ｐ）を直線状に配管できるように直線凹溝（１３１）が形成される直線配管用パネル（１１０）と、
前記直線状に配管される温水パイプ（Ｐ）の方向を選択的に切り換えるように曲がり凹溝（１３３）が形成される方向切換え用パネル（１２０）と、
の選択的な組み合わせにより設けられることを特徴とする請求項１に記載の床面暖房システム。
前記曲がり凹溝（１３３）は、
前記温水パイプ（Ｐ）の方向を１８０°切り換えて配管できるように緩やかな曲率をもって形成される少なくとも一つの第１の凹溝（１２１ａ）と、
前記直線凹溝（１３１）に直線状に配管される温水パイプ（Ｐ）の方向を９０°切り換える第２の凹溝（１２１ｂ）と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の床面暖房システム。
前記第２の凹溝（１２１ｂ）は、隣設される方向切換え用パネル（１２０）の第２の凹溝（１２１ｂ）に連なって前記第１の凹溝（１２１ａ）と同じ形状を呈することを特徴とする請求項３に記載の床面暖房システム。
前記方向切換え用パネル（１２０）には、第１および第２の凹溝（１２１ａ）（１２１ｂ）と連通されるとともに、互いに直交する方向に隔設される第３の凹溝（１２１ｂ）が形成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の床面暖房システム。
前記凹溝（１３０）は、
前記温水パイプ（Ｐ）の外径に比べて１．３〜２倍大きい幅に形成されることを特徴とする請求項２に記載の床面暖房システム。
前記温水パイプ（Ｐ）が配管された凹溝（１３０）内の隙間には、
モルタル製または自己平準化モルタル製の熱伝達用詰込材（１４０）が充填されることを特徴とする請求項６に記載の床面暖房システム。
前記上部仕上げ層（２００）は、
モルタル製または自己平準化モルタル製であることを特徴とする請求項１または請求項７に記載の床面暖房システム。
温水パイプ（Ｐ）を配管施工できるように凹溝（１３０）が形成される複数の暖房パネル（１００）と、
前記暖房パネル（１００）の上部に積み重ねられる上部仕上げ層（２００）と、
を備えるが、
前記暖房パネル（１００）の上面および凹溝内に熱拡散板（１５０）が介在されることを特徴とする床面暖房システム。
前記暖房パネル（１００）は、
軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製であることを特徴とする請求項９に記載の床面暖房システム。
前記熱拡散板（１５０）は、
アルミニウムまたは亜鉛鍍鋼板などの金属製であることを特徴とする請求項９に記載の床面暖房システム。
前記上部仕上げ層（２００）は、
セルロース繊維強化セメント（ＣＲＣ）ボードまたはマグネシウムボードなどの無機質系ボードであることを特徴とする請求項７または請求項９に記載の床面暖房システム。
前記上部仕上げ層（２００）は、
５〜２０ｍｍの厚さに形成されることを特徴とする請求項１２に記載の床面暖房システム。