JP2926546B2 - 床暖房装置 - Google Patents
床暖房装置Info
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Description
関し、特に発熱体からの熱を表面層側に効率的に伝達す
る装置を提供するものである。
置を開発し、それらの多数を建造物に実施しているが、
その中の一つに特公平４−３２２９６号、特公平４−５
０４９０号公報に記載された発明等がある。特公平４−
３２２９６号の発明の床暖房構造の施工方法は、図９に
示すようにコンクリート床面１上に合成樹脂発泡体から
なる断熱材２を敷設して形成した基盤層上に発熱線３を
配置し、この発熱線３の頂部までモルタル４を打設し、
その上に熱緩衝材５を介して蓄熱材６を布設し、その上
に床仕上材７を敷設して構成したものである。
合、その発熱線３がモルタル４の表面に露出しているこ
とから、床仕上材７と蓄熱材６と熱緩衝材５とを順次除
去することによって発熱線３の不良部分を簡単に発見し
たり、修理したりすることが可能であるという特徴を有
している。また、特公平４−５０４９０号公報の発明の
床暖房ユニットは、図１０に示すように外殻材を構成す
る断面コ字状のチヤンネル１０と、このチヤンネル１０
内に断熱材１１と第２の通電発熱体１２と蓄熱材１３
と、更に第１の通電発熱体１４を積層配置し、表面板と
してアルミニウム板１５を積層配置して構成されてい
る。
を構成しているので運搬や施工現場における敷設するこ
とができるために施工が容易で、建設コストを低減する
ことができ、更に運搬の際の破損を防止することが可能
である。また、夜間電力を利用して蓄熱することがで
き、火災の危険性の少ない床暖房ユニットを提供するこ
とができるものである。
４−３２２９６号公報に記載された発明においては、床
仕上材７の下方に蓄熱材６と熱緩衝材５を配置し、更に
その下方に発熱線３を配置しているために、この発熱線
３から床仕上材７側に熱を伝達する際に熱的な抵抗を受
けることになる。特に床仕上材７とその下方の蓄熱材６
との間に間隙Ｇが発生し易く、その部分に大きな伝熱抵
抗を生じ易い。
号公報に記載された発明においてはチヤンネルの上部の
２つの係止面部１０ａの上に表面材としてアルミニウム
板１５を設けているが、この床暖房ユニットの場合も第
２と第１の発熱体１２、と第２の発熱体１４からその上
方の前記アルミニウム板１５側への熱伝達を効率的に行
うことができないという問題があった。
は、床仕上材７と蓄熱材６との間に間隙Ｇが、また、図
１０に示した床暖房装置においては、表面材であるアル
ミニウム板１５と、その下方の蓄熱材１３等との間に間
隙Ｈが形成されるか、あるいは形成され易いという問題
がある。これらの間隙Ｇ、Ｈは、薄い空気層を形成する
ことになるので、熱の不良導体層若しくは断熱層を形成
することになり、これは発熱線３あるいは発熱体１２，
１４の発熱を床面上に伝達する際の大きな熱抵抗になら
ざるを得ない。そしてこの間隙Ｇ，Ｈは、床暖房装置の
組立工程において、床仕上材７やアルミニウム板１５と
その下方の部材との間が密着し難いことから形成させれ
るものである。
気層は、発熱線あるいは発熱体と床仕上材７やアルミニ
ウム板１５との間に積層されている多数の部材の間に発
生するものである。このような間隙Ｇ，Ｈは、通常のコ
ンクリート床のように流動性のあるモルタルを流し込み
ながら積層して形成する床の場合には殆ど発生しないも
のである。
体や熱緩衝材、そして蓄熱材等はそれ自体が固体であ
り、しかもこれらは別々の工程で製造されて前記図示し
たように所定の積層構造に組立てられることから、大な
り小なり必然的に発生するものであり、この間隙を少な
くすることはこの種の床暖房装置において重要な課題で
ある。
欠点である、発熱線あるいは発熱体と床仕上材や表面板
との間に積層される部材間の間隙、特に床仕上材や表面
板とその下方の部材との間の間隙を実質的に無くして伝
熱抵抗を最小限にすることができる床暖房装置を提供す
ることを目的とするものである。
の本発明にかかる床暖房装置は、支持部材上に配置した
断熱材上に発熱体を敷設し、更にこの発熱体上に蓄熱体
を配置し、この蓄熱体上に表面材を積層した床暖房装置
において、前記表面材の下面と発熱体との間に吸水性樹
脂で形成された熱伝導層を配置して構成している。
層は、薄い水密性袋体の内部に吸水性樹脂粒を封入し、
この袋体の内部に水あるいは熱伝導性のある液体を充填
して構成している。更に、前記熱伝導層は、合成樹脂製
シートからなる袋体の内部に繊維集合体の隙間に吸水性
樹脂粒子を保持させ、更にこの袋体の内部に水あるいは
これと同様な熱伝導性のある液体を充填して構成してい
る。
施の形態を説明する。図１は、前記図９に例示した従来
の床暖房装置Ｄを基本構造とし、これに本発明の「熱伝
導層」を適用したものであって、コンクリートスラブま
たは床板等からなる建造物の床面１（支持部材）上に、
発泡ウレタン樹脂シート等からなる断熱材２を敷設して
形成した基盤層２上に、電気抵抗線を絶縁材で被覆した
構造の発熱線３（通電すると表面温度が５０℃〜１００
℃程度に発熱する）を所定のパターンに配列し、必要に
応じて釘や接着テープで位置決め処理を行ない、更にこ
の発熱線３の頂部まで石こうやモルタル層４を打設す
る。
を介して蓄熱材６を布設する。そしてこの蓄熱材６上に
本発明の熱伝導層２０を配置し、更にその上に床仕上材
７（表面材）を敷設して構成している。前記熱緩衝材５
は、蓄熱材６（主に潜熱利用型蓄熱材）が発熱線３で局
部的に急激に加熱されて融解されるのを防ぎ、この蓄熱
材６を均一に、しかも高すぎない適正温度で加熱融解す
るために伝熱を緩衝するための層である。この熱緩衝材
５にはプラスチックボードや金属板等の熱伝導性に優れ
たものを使用することができる。
石灰モルタル、セメントモルタル、プラスラックボー
ド、金属板、更に好ましくは潜熱を利用して蓄熱し、放
熱する材料を使用することができる。本発明の床暖房装
置Ｄにおける重要な構成部材である熱伝導層２０は、例
えば図２及び図３に示すように合成樹脂製袋体２１の内
部に吸水性樹脂粒２２を充填し、一端に注水口２３と、
複数個の排気口２４，２４ａを設けてその内部の吸水性
樹脂粒２２を膨潤させるのに必要な水を供給することが
できるように構成している。
す床暖房装置Ｄにおける間隙ＧあるいはＨを積極的に充
填する機能と、これの両面に配置されている部材間の熱
伝導率を向上させる機能とを持つものが選定される。合
成樹脂性袋体２１は柔軟性があり、ヒートシール加工性
に優れた材料が好ましく、例えばポリ塩化ビニルやポリ
エチレン、ナイロンあるいはＥＶＡ（エチレン・ビニル
・アセテート）樹脂等が使用され、これのフイルムある
いはシートをヒートシール法等で接着して袋状に形成す
るのが良い。
ている材質の小粒径のものが使用されるが、要するに床
暖房装置の施工の際に膨潤して床仕上材の裏面と蓄熱材
との間に形成される間隙を埋め、そして発熱体からの熱
を前記床仕上材側に伝達する作用を持つものであれば良
い。また、図３（Ａ）に示すように吸水性樹脂粒２２は
袋体２１に設けた孔や前記注水口２３、あるいは排気口
２４，２４ａ等の適当な開口部を通じて袋体２１内に充
填できる程度の小粒径のもので、同図のように充填さ
れ、そして適宜な位置に移動することができるようにな
っている。そして注水口２３から注水すると図３（Ｂ）
に示すように吸水性樹脂粒２２が吸水膨潤してその厚さ
が増加するが、この膨潤の際にこの袋体２１の両面に配
置されている部材間の凹凸を埋めるように作用する。
がない場合はその内部に充填された吸水性樹脂粒２２が
移動して偏り易いので、これを防止するために図４に示
すように袋体２１の表裏のフイムルをキルテイング状に
ヒートシール２５してこの袋体２１を多数の小室Ｒに分
割形成し、これらの個々の小室Ｒ内に前記吸水性樹脂粒
２２を小分けに充填するのが良い。
構造の床暖房装置Ｄの仕上げ途中の拡大図であって、蓄
熱材６の上面に本発明の熱伝動層２０を配置した状態を
示しており、この熱伝動層２０と蓄熱材６との間に間隙
Ｇが形成されている。この状態の熱伝動層２０には未注
水であるので吸水性樹脂粒２２は小径のままである。そ
してこの熱伝動層２０中に注水口２３から注水しながら
排気口２４，２４ａから排気し、所定量の注水が終了し
たならはモルタル等の床仕上材７を形成すると図７のよ
うに、この熱伝動層２０の表裏面には間隙が形成されな
い状態で仕上げることができる。
３ａを配置し、その上に蓄熱材６と熱伝動層２０を配置
した上に、床仕上材７ａを設けた床暖房装置Ｄの断面図
を拡大して示している。前記床仕上材７，７ａとしてセ
メントモルタルのように流動性のあるものは勿論である
が、床板やタイル等の床材等の形状が決った材料も使用
することもできる。
と、吸水性樹脂粒２２が約３０分〜１時間程度で所定の
形態に膨潤して図３（Ａ）から図３（Ｂ）の状態に変化
して図７に示すように蓄熱材６と床仕上材７との間に間
隙を実質的に生じない床暖房装置Ｄを完成することがで
きる。図５（Ａ），（Ｂ）は、別の構造の熱伝導層２０
を形成するための吸水性樹脂粒２２の保持機構を示して
おり、長繊維ないしはこれに近い長さを持つ多数の繊維
を空間を持たせたウエブあるいはフリースからなる繊維
集合体２６の空間部に吸水性樹脂粒２２を散布して保持
させたものである。このように繊維集合体２６によって
所定量の吸水性樹脂粒２２を保持させたシート状物を形
成し、このシート状物を前記袋体２１の内部に配置する
ことによって吸水性樹脂粒２２の偏りのない熱伝導層２
０を効率的に製造することができる。
伝導層２０は、小粒径の吸水性樹脂粒２２を１枚のシー
ト状物として扱うことができることから、合成樹脂シー
トとの積層や袋詰め作業、あるいは製袋作業が極めて容
易となる。別の構造の繊維集合体２６としては、図示し
ていないが、長繊維あるいは短繊維を空気処理によって
絡めた構造のものや繊維を集合させ、これにパンチング
処理してウエブやフリース状あるいはフエルト状とした
ものに吸水性樹脂粒２２を噴射等によって分散配置して
シート状物とすることができる。
２２を膨潤させる水は腐敗しないように消毒してあり、
更に必要に応じて防腐剤を添加している。また、水と同
程度の熱伝導率を持つ他の液状材料を使用することがで
きる。この熱伝導層２０内には、前記のように吸水性樹
脂粒２２によって水が保有されているので、これが沸騰
する温度まで加熱することは避けなければならない。そ
の意味においてこの熱伝導層２０を配置する場所はなる
べく発熱体あるいは発熱線を配置している場所から離れ
た、床仕上材あるいは床板のように、床暖房装置の表面
に近い部材の近傍に配置することが好ましい。
材の下方に吸水性樹脂を袋体の内部に充填した熱伝導層
を配置しているので、その下方の発熱体あるいは発熱線
からの熱を床面側に効率的に伝導することができ、従っ
て温度ムラのない床暖房装置を提供することができる。
ト床やチヤンネルのような支持部材上に配置した断熱材
上に発熱体を敷設し、更にこの発熱体上に蓄熱体を配置
し、この蓄熱体上に表面材を積層した床暖房装置におい
て、前記表面材の下面と発熱体との間に袋体に吸水性樹
脂粒を充填し、更にこの吸水性樹脂粒に吸水させて形成
した熱伝動層を配置している。
の間の間隙を、吸水性樹脂を水等で膨潤させながら埋
め、そしてこの吸水性樹脂層を通じてその下層の発熱体
ないしは発熱線からの熱流を、床仕上材側に積極的に伝
達することができるために、床暖房装置を効率的に加熱
することができると共に、床仕上材の温度ムラも防止す
ることができる。
図である。
層の断面図、（Ｂ）は膨潤後の熱伝導層の断面図であ
る。
（Ｂ）は同平面図である。
ある。
要部断面図である。
ル ５ 熱緩衝材 ６ 蓄熱材 ７ 床仕上材 １０ チヤンネル
１１ 断熱材 １２ 第２の通電発熱体 １３ 蓄熱材 １４ 第
１の通電発熱体 １５ アルミニウム板 ２０ 熱伝導層 ２１ 合成樹脂袋体 ２２ 吸水
性樹脂粒 ２３ 注水口 ２４，２４ａ 排気口 ２５ ヒー
トシール ２６ 繊維集合体
Claims (3)
- 【請求項１】 支持部材上に配置した断熱材上に発熱体
を敷設し、更にこの発熱体上に蓄熱体を配置し、この蓄
熱体上に表面材を積層した床暖房装置において、前記表
面材の下面と発熱体との間に吸水性樹脂で形成された熱
伝導層を配置してなる床暖房装置。 - 【請求項２】 前記熱伝導層を形成する吸水性樹脂層
は、薄い水密性袋体の内部に吸水性樹脂粒を封入し、こ
の袋体の内部に水あるいは熱伝導性のある液体を充填し
て構成した請求項１記載の床暖房装置。 - 【請求項３】 前記熱伝導層は、合成樹脂製シートから
なる袋体の内部に繊維集合体の隙間に吸水性樹脂粒子を
保持させ、更にこの袋体の内部に水あるいは熱伝導性の
ある液体を充填した請求項１記載の床暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4815697A JP2926546B2 (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 床暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4815697A JP2926546B2 (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 床暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246453A JPH10246453A (ja) | 1998-09-14 |
| JP2926546B2 true JP2926546B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=12795521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4815697A Expired - Fee Related JP2926546B2 (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 床暖房装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2926546B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006225474A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sk Science Kk | 蓄熱材 |
-
1997
- 1997-03-03 JP JP4815697A patent/JP2926546B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10246453A (ja) | 1998-09-14 |
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