JP3115837U - 床暖房用パネル - Google Patents

Abstract

【課題】既設住宅のリフォーム時に室内床面を部分的に高くすることなく床暖房ヒーター類の配設を可能にし、かつその施工の手間を大幅に軽減することができる床暖房用パネルを提供する。
【解決手段】畳サイズ又は幅がその２／３の底板上にその長手方向の略全長に亘って延びる小根太が３列又は２列等間隔で平行に形成され、該小根太間に前記ヒーター類を収容する凹所が、前記底板の長手方向全長に連通して形成されている床暖房用パネル。また、このパネルの小根太の高さを８〜１２ｍｍ、底板の厚みを１〜６ｍｍとし、底板底面から小根太上面までの高さを９〜１５ｍｍとする。さらに、小根太に釘打ち可能な木質材又は硬質合成樹脂材を用い、記底板が木質合板の片面又は両面に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板を用いる。
【選択図】図１

Description

本考案は、床暖房用ヒーター類を配設するために用いるパネルに関し、とくに既設住宅をリフォームして床暖房を行なうのに適した床暖房用パネルに関する。

近年、マンションや戸建て住宅に床暖房が採用されることが多くなってきた。床暖房の加熱方法としては、電熱式と温水加熱式が一般に用いられている。かかる床暖房の施工方法は、まず温水加熱式の場合、床の土台、根太、コンクリートスラブ等の上に、コンパネ、パーティクルボード等からなる下地床材を敷設し、その上に配管用の溝が形成された断熱ボード、合板等を敷いてこの溝内に温水配管を配設し、その上に必要に応じて断熱板や均熱板を介して、仕上床材を敷設するという方法が一般的である。

電熱式の場合は、ヒーターが発熱線である場合と面状発熱体である場合でやや相違するが、ヒーターが発熱線の場合は、上述の温水式の配管溝の代わりに配線溝を設けて、この溝内にヒーターを配設すること以外は、ほぼ温水式と同様な施工方法になる。また、面状ヒーターの場合も、上記の溝に代えて、小根太等を用いてヒーターの幅に対応する凹所を形成し、この凹所内にヒーターを配設すること以外は、ほぼ上記と同様な施工方法になる。

かかる床暖房の施工を簡便化するため、ヒーターユニットや床暖房パネルが用いられることも多い。例えば、金属製の函体内に断熱材を充填して予め温水配管や発熱線等を埋め込んだヒーターユニットや、木質材等の枠体の内部に断熱材を充填して温水配管や発熱線等を埋め込み、その上面に床板材、均熱板等を張り、下面に断熱板等を張って予め一体に形成した床暖房パネルが広く用いられるようになってきた。近年、かかるヒーターユニットや床暖房パネルの構造や施工方法に関して、さまざまな提案がなされている。

本考案者は、長年に亘って電熱式面状ヒーターと蓄熱材を用いた床暖房の普及に取り組んでおり、床暖房の施工を容易にするプレハブ型のパネルに関しても、いくつかの提案を行なっている。例えば、「合成樹脂のハニカム板を下層に、最上層に金属板からなる表面層を積層し、中間位置に面状発熱ヒーターを含み、全体として一体構造の平板状に形成した床暖房用パネル板」（下記特許文献１）を提案している。また「長方形の天板部とその長手方向両縁のＬ型係合部によって袋状嵌合部を形成した薄板からなる外郭体を準備し、この外郭体内部に上部断熱板、絶縁シート、面状ヒーター、下部断熱板等を嵌入させて組み立てる暖房用パネルとその製造方法」（特許文献２）を提案している。

特開２００２−２２８１７４号公報 特開２００３−１７６９２３号公報

近年、床暖房が広く普及するようになってきたが、とくに戸建て住宅のリフォーム時に床暖房を採用するケ−スが増えている。すなわち、居住者の高齢化に伴って、バリアフリー化を目的とするリフォームを行ない、その際に床暖房も併せて採用されることが多い。

かかるリフォーム時の床暖房の施工における課題の第一は、如何にこれを薄手化するかである。バリアフリーにするには、室内床面を高くすることはできないから、既存の床材を取り除いて、その空間に床暖房ヒーター類を配設する必要がある。通常の床材は、耐水合板、床フローリング、木質フローリング材等からなり、本考案者の知見によれば、除去可能な床材の厚みは多くの場合（９０％以上）１２ｍｍ程度である。したがって、かかる薄手の空間内に、如何にして床暖房のヒーター類を収容するかが、きわめて重要な課題になる。

また第二の課題は、施工期間の問題である。居住者は、リフォーム中は仮住いをすることになるから、一刻でも工期を短縮することが要請される。床暖房の施工期間の短縮には、予めヒーター類を取り付けたパネルを用いることが有効であるが、かかるパネルは上述した薄手化という目的にも合致するものでなければならない。また、このパネルはできるだけ簡単な構造で、安価に製作できるものであることが好ましい。

そこで本考案は、できるだけ薄手のパネルを用いて、リフォーム時に室内床面のヒーター配設部を部分的に高くすることなく、床暖房ヒーター類の配設を可能にする手段を提供することを課題としている。また本考案は、できるだけ簡単な構造でかつ安価なパネルを用いて、ヒーター配設の手間の軽減と工期の短縮を可能にする手段を提供することを課題としている。

上記課題を解決するための本考案の床暖房用パネルは、
仕上床材と下地床材との間に床暖房用ヒーター類を配設するために用いるパネルであって、矩形の底板上にその長手方向の略全長に亘って延びる小根太が複数列所定の間隔で平行に形成され、該小根太間に前記ヒーター類を収容する凹所が、前記底板の長手方向全長に連通して形成されていることを特徴とするものである。

上記の構成によれば、この床暖房用パネルを下地床材の上に敷き詰め、小根太間の凹所にヒーター類を載置するだけで、ヒーター配設に係る作業を終えることができる。このパネルは構造が簡単で、安価に製作することができる。また、ヒーター類を収容する凹所が底板の長手方向全長に連通して形成されているため、ヒーター類の配設が容易なばかりでなく、縦方向に連なる複数のパネル間で小根太の位置合せをしておけば、パネルより長い長尺のヒーターを使用することができ、配線や配管の手間を軽減することができる。
なお、本考案における床暖房用ヒーター類は、電熱式又は温水加熱式のヒーターと、これと併用する蓄熱材のパネル等を含むものである。

上記の床暖房用パネルにおいては、前記小根太の高さが８〜１２ｍｍ、前記底板の厚みが１〜６ｍｍであり、かつ底板底面から小根太上面までの高さが９〜１５ｍｍであることが好ましい。
より好ましくは、小根太の高さを約９ｍｍ、底板の厚みを約３ｍｍとし、底板底面から小根太上面までの高さを約１２ｍｍとする。
このように構成すれば、床暖房用ヒーター類の配設に要するスペースの高さは、１５ｍｍ（より好ましくは１２ｍｍ）以下となり、バリアフリー化を目的とするリフォームにおいても、既存の床の大幅な改造をすることなく、床暖房を採用することが可能となる。

また、上記の床暖房用パネルにおいては、前記小根太が釘打ち可能な木質材又は硬質合成樹脂材で形成され、かつ前記底板が木質合板の片面又は両面に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板からなることが好ましい。
小根太が釘打ち可能な材料で構成され、かつその厚みが８ｍｍ以上であれば、仕上床板を小根太の上に釘止めすることができ、仕上床板の施工が簡便になる。
また、パネルの底板として木質合板に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板を用いることにより、その厚みが５ｍｍ程度以下でも、ある程度の強度を確保することができ、かつ床下からの湿気の侵入を抑制することができる。

さらに、上記の床暖房用パネルにおいては、前記底板の長さが規格サイズの畳の長さと同一であり、その幅が規格サイズの畳の幅と同一であって３列の小根太が形成されているか、又はその幅が規格サイズの畳の幅の２／３であって２列の小根太が形成されていることが好ましい。

パネルの長さを畳の規格サイズと同じにし、かつその幅を畳の規格サイズの幅の１／１又は２／３にすることにより、室内全体にこのパネルを敷き詰める場合の作業がきわめて容易になる。また、面状電熱ヒーターや蓄熱材パネルは、その幅が１尺（畳の幅の１／３）程度であることが、ハンドリング上都合が良いので、小根太の間隔も１尺程度であることが好ましい。したがって、パネルの幅が畳と同じ場合は、１枚のパネルに３列の小根太を設け、パネルの幅が畳の２／３の場合は、１枚のパネルに２列の小根太を設けることが好ましい。

また、本考案の床暖房用パネルは、小根太と底板のみからなる上記のパネルのいずれかに、面状電熱ヒーター及び蓄熱材収容体が組み込まれたものを含む。すなわち、上記のいずれかのパネルの底板上に、小根太間の凹所のほぼ全面を覆って面状電熱ヒーターが取り付けられ、さらにその上側に該ヒーターのほぼ全面を覆うように帯状の蓄熱材収容体（蓄熱材パネル又は蓄熱材マット）が取り付けられ、このヒーターと蓄熱材収容体の厚みの合計が前記小根太の高さとほぼ同じになるように構成されてなる床暖房用パネルである（以下、これを「組込み式パネル」という）。
さらに必要に応じて、このヒーターと蓄熱材収容体の上を金属薄板製の保護カバーで覆っても良い。この場合は、ヒーター、蓄熱材収容体及び保護カバーの厚みの合計が前記小根太の高さとほぼ同じになるようにする。

この組込み式パネルを用いれば、下地床材の上に必要に応じて断熱材を張り、その上に上記パネルを並べて電熱ヒーターの配線を行い、必要に応じて均熱板を介して、その上に仕上床材を張る施工を行なえば、床暖房の工事一式が完了する。そのため、施工の簡略化と工期の短縮を可能にする効果が大きい。
なお、組込み式でないパネルは軽量であるから、その幅が畳サイズであることが好ましいが、組込み式パネルはやや重量が大きくなるので、人力での持ち運びの便宜上、その幅が畳サイズの２／３であることが好ましい場合が多い。

本考案の床暖房用パネルは、ヒーター類の配設に要する高さを１２ｍｍ程度まで小さくすることができ、床暖房の薄手化が可能になるため、とくに既設戸建て住宅のリフォーム時の床暖房施工に好適である。また、これを用いれば、ヒーター類の配設が容易になり、床暖房の工事の簡便化と工期の短縮が可能になる。また、このパネルは構造が簡単で、安価に製作しうるという特徴を有する。さらにこのパネルは、ヒーター類を収容する凹所が底板の長手方向全長に連通して形成されており、縦方向に連なる複数のパネル間で長尺のヒーターを使用することができ、配線や配管の手間を軽減することができる。

以下、実施例の図面を参照して、本考案の好ましい実施形態について説明する。 図１は、本考案の一実施例である床暖房用パネルの形状を示す斜視図である。このパネル１には、底板２の長手方向の略全長に亘って延びる小根太３が３列ほぼ等間隔で平行に形成されている。この小根太３の間にはヒーター類を収容する凹所が、前記底板の長手方向全長に連通して形成されて、１枚のパネルに３列のヒーターを配設しうるようになっている。すなわち、パネル１の一方の端面に沿って第一列目の小根太３ａが形成され、幅方向各１／３の位置に中間列の小根太３ｂ，３ｃが形成され、小根太３ｃ側は隣接する断熱パネルの小根太３ａとの間で、ヒーター等を配設する凹所を形成するようになっている。

このパネル１の幅Ｗ及び長さＬは、畳の規格サイズであることが好ましい。畳の規格を定めるＪＩＳ Ａ ５９０２では、常備サイズとして１，９１０(Ｌ)×９５５(Ｗ)，１，８２０×９１０，１，７６０×８８０の３種類を定めている。これらは、いわゆる本間、中京間、江戸間に対応するものである。本考案においては、これらのサイズのいずれであってもよいが、通常日本家屋は、上記のいずれかのサイズを１畳の単位として間取りされるから、この間取りの基準に対応するサイズを選べばよい。

このようにパネル１を畳の規格サイズにすることの利点の第一は、室内全体にパネルを敷き詰める場合、作業がきわめて容易になることである。また、第二は、パネルのハンドリングの面から、この大きさと重さが最も手頃なためである。また、１枚のパネルにヒーターを３列配設しうるように小根太３を設ける理由は、これより列数が多いと、ヒーターの幅が過小になり相対的にヒーターのない部分の面積が増えて好ましくないためであり、これより列数が少ないと、仕上床材を支持する小根太の間隔が大きくなり過ぎるためである。なお、暖房部分には重量のある家具等を置かないのが原則であるから、小根太の間隔が３０ｃｍ程度あっても、十分な支持強度を確保することができる。

図２は、本考案の他の実施例である床暖房用パネルの形状を示す斜視図である。このパネルは、幅が畳の規格サイズの２／３であり、底板２上に２列の小根太３が形成されていること以外は、図１のパネルと同様である。この例では、パネル１の一方の端面に沿って第一列目の小根太３ａが形成され、幅方向１／２付近の位置に中間列の小根太が３ｂが形成され、３ｂと隣接するパネルの小根太３ａとの間で凹所を形成する。

このように、パネルの幅を畳サイズより狭くする理由は、後述する組込み式パネルの場合に、畳サイズでは重量がやや過大になって、ハンドリングしにくくなる場合があるためである。パネルの幅を畳サイズの２／３とすれば、一間の幅に３枚のパネルを並べればよく、室内全体にパネルを敷き詰める作業に何ら支障を来さない。
なお、図１及び図２のいずれの場合も、小根太３ａの位置を断熱パネルの端面付近に限定する必要は無く、端面からやや離れた位置に設け、それに対応して小根太３ｂ，３ｃの位置をずらしてもよい。

この床暖房用パネル１の底板２の厚みｔは、１〜６ｍｍであることが好ましい。１ｍｍ未満では強度が不十分になり、６ｍｍを超えるとパネル全体の厚みが過大になって好ましくないためである。また、小根太３の高さ（底板２の上面から小根太上面までの高さ）ｄは８〜１２ｍｍであることが好ましい。８ｍｍ未満では仕上床板を小根太上に釘止めすることが難しくなり、１２ｍｍを超えるとパネル全体の厚みが過大になって好ましくないためである。

なお、前述したように、リフォーム時のバリアフリー化という観点から、パネル１の高さ（ｔ＋ｄ）は、９〜１５ｍｍとすることが好ましい。これが１５ｍｍを超えると、床面が高くなってバリアフリー化に支障を来すおそれがあり、９ｍｍ未満では、ヒーター類の収容が難しくなるためである。
本考案においては、小根太の幅をとくに限定する必要はないが、一般には３０〜５０ｍｍ程度であることが好ましい。３０ｍｍ未満では仕上床板を支持する面の面積が過少であり、５０ｍｍを超えるとヒーターの無い部分の面積が過大になるためである。

本考案において、前記の小根太は釘打ち可能な木質材又は硬質合成樹脂材で形成されていることが好ましい。仕上床材を張る施工は、釘止めするのが最も簡便なためである。また、底板は木質合板の片面又は両面に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板からなることが好ましい。本考案のパネルは薄手であることに特徴があり、そのために底板を薄くしている。底板にはある程度の強度が必要であるが、とくに重要なのは、床暖房の温度サイクルに対して変形が生じないこと、及び床下からの湿気の侵入を防止し得ることである。

本考案者の知見によれば、底板に木材単板や合成樹脂板を用いたのでは、温度サイクルにより板の反りや歪が発生する。反りや歪が発生しにくいという点で、最も好ましいのは木質合板である。しかし、木質合板だけでは、湿気の侵入を防ぐことが難しい。そこで、本考案においては、底板として木質合板の片面又は両面に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板を用いることが好ましい。このプラスチックシートは、０．５ｍｍ程度以下の厚みのものでよい。これにより、底板を薄手化しても、ある程度の強度を確保することができ、かつ耐変形性と湿気の侵入防止という要請を両立させることができる。このように、底板の材料を適正に選定したことが、パネルの薄手化を可能にした一つのポイントである。 なお、このパネルにおいて、底板に小根太を固定する方法を限定する必要は無く、例えば、釘止め、ねじ止め、接着剤による固定等のいずれであってもよい。

図３は、本考案の第三の実施例である床暖房用パネルの構成を示す図である。このパネルは組込み式のもので、図３(ａ)は組み込んだ状態を一部破断して示す斜視図、図３(ｂ)はこれを分解して示す斜視図である。
図に見られるように、パネル１の２列の小根太３間の凹所の底板２上に、それぞれ面状電熱ヒーター４が配設され、その上に小根太３の間隔と同程度の幅の蓄熱材収容体（蓄熱材パネル）５が載置され、さらにその上を保護カバー６で覆っている。

本実施例で用いた面状電熱ヒーター４は、長手方向の両側縁に沿って２本の電極線が配置され、これら電極線間に面状発熱層が形成され、この発熱層と電極線を覆うように絶縁被覆が形成されてなるものである。発熱層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の熱可塑性樹脂にカーボン微粉末を均一に分散させてなるもので、正の温度係数を有する発熱体である。かかる面状電熱ヒーターは厚みが一様で、２ｍｍ以下のものを容易に入手することができる。

また、本実施例で用いた蓄熱材パネル５は、硬質樹脂の薄板を加工して作られた厚みが一定の平板状の袋体の内部にスポンジを詰め、これに液状の潜熱蓄熱材を吸収させてなるものである。床暖房用の潜熱蓄熱材としては、硫酸ナトリウム１０水和塩を主体とするものが一般に用いられるが、本考案においてもかかる潜熱蓄熱材を用いれば良い。なお、蓄熱材収容体は、帯状の軟質樹脂の袋体内部に潜熱蓄熱材を充填した蓄熱材マットであってもよい。

本実施例では厚さ４．７ｍｍの蓄熱材パネル５を用いている。このパネル５の幅は、丁度小根太の間に隙間無く入るような幅にし、その長さは底板２の長さの半分にして、一列の小根太間の凹所に２枚の蓄熱材パネル５をはめ込むようにしている。このように、蓄熱材パネル５の長さを１間の半分にした理由は、ハンドリングの便と製作のし易さを考慮したためである。
また、本実施例では、蓄熱材パネル５の上に金属薄板製の保護カバー６を配し、何らかの衝撃力で蓄熱材パネル５が破損しないように保護している。本実施例では、厚さ０．４ｍｍのアルミ板を保護カバーとして用いているが、保護カバー６の材質や板厚はこの例に限る必要はない。また、必ずしも保護カバー６を置かなくてもよい。

この第三実施例の床暖房用パネルにおいては、面状電熱ヒーター４、蓄熱材パネル５及び保護カバー６の厚みの合計を小根太３の高さｄと同じにすることが望ましい（保護カバー６が無い場合は、ヒーター４と蓄熱材パネル５の厚みの合計をｄと同じにする）。その理由は、保護カバー６の上面を仕上床材に密着させて、ヒーターの熱の伝導を良くするためである。
なお、仕上床材の下側に金属製の均熱板を配することが一般に行われるが、本実施例のように保護カバー６を配した場合には、これが均熱板と同様の役割を果たすので、均熱板を省略することができる。

なお、この第三実施例のパネルにおいて、底板２上に面状電熱ヒーター４、蓄熱材パネル５や保護カバー６を固定する方法はとくに限定を要しないが、パネルの持ち運び等のハンドリングに耐える程度に固定されていればよく、例えば両面テープで接着するような方法で、十分固定できる。また、この例では、パネル１の幅を畳の幅の２／３とし、２列の小根太３を設けているが、これが畳と同幅のパネルで、２列の小根太が設けられたものであってもよい。

図４は、本考案のパネルを用いた床暖房の施工方法の例を示す説明図である。まず、室内の下地床材７の上のに床暖房用パネル１を敷き詰める。部屋の周辺は、家具が置かれるので、パネル１に代えて、これと高さがほぼ同じの調整床材８配置する。小根太３間の凹所の底板２のほぼ全面を覆って、面状電熱ヒーター４を配置する。その際、パネル１の縦方向で、隣接するパネルの小根太３間の凹所が連通するように配置すれば、畳サイズよりも長尺のヒーターを用いることができ、配線の手間を軽減することができる。

このヒーター４の上に、帯状の蓄熱材パネル５を敷き詰め、さらにその上を保護カバー６で覆って、防水コネクター（図示していない）により、隣接するヒーター４間を結線する。これにより、床暖房の施工は終了し、小根太３の上に仕上床材（図示していない）を釘止めすれば、全ての施工が完了する。
このように、本考案のパネルを用いれば、ヒーター類の配設に要する高さを１２〜１５ｍｍ以下に抑えることができる。また、このパネルを用いない場合と比較して、床暖房の施工の手間が大幅に軽減され、その工期も短縮することができる。

本考案の一実施例である床暖房用パネルの形状を示す斜視図である。 本考案の他の実施例である床暖房用パネルの形状を示す斜視図である。 本考案の第三の実施例である床暖房用パネルの構造を示す斜視図である。 本考案のパネルを用いた床暖房の施工方法の例を示す説明図である。

符号の説明

１：床暖房用パネル
２：底板
３，３ａ，３ｂ，３ｃ：小根太
４：面状電熱ヒーター
５：蓄熱材パネル
６：保護カバー
７：下地床材
８：調整床材

Claims (5)

1. 仕上床材と下地床材との間に床暖房用ヒーター類を配設するために用いるパネルであって、矩形の底板上にその長手方向の略全長に亘って延びる小根太が複数列所定の間隔で平行に形成され、該小根太間に前記ヒーター類を収容する凹所が、前記底板の長手方向全長に連通して形成されていることを特徴とする床暖房用パネル。
2. 前記小根太の高さが８〜１２ｍｍ、前記底板の厚みが１〜６ｍｍであり、かつ底板底面から小根太上面までの高さが９〜１５ｍｍである請求項１に記載の床暖房用パネル。
3. 前記小根太が釘打ち可能な木質材又は硬質合成樹脂材で形成され、かつ前記底板が木質合板の片面又は両面に硬質プラスチックシートをラミネートした積層板からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の床暖房用パネル。
4. 前記底板の長さが規格サイズの畳の長さと同一であり、その幅が規格サイズの畳の幅と同一であって３列の小根太が形成されているか、又はその幅が規格サイズの畳の幅の２／３であって２列の小根太が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の床暖房用パネル。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のパネルの底板上に、前記小根太間の凹所のほぼ全面を覆って面状電熱ヒーターが取り付けられ、その上側に該ヒーターのほぼ全面を覆うように帯状の蓄熱材収容体が取り付けられ、さらに必要に応じてその上を金属薄板からなる保護カバーで覆って、このヒーターと蓄熱材収容体、又はヒーターと蓄熱材収容体と保護カバーの厚みの合計が前記小根太の高さとほぼ同じになるように構成されていることを特徴とする床暖房用パネル。

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