JP3132654U

JP3132654U - １坪前後の浴室の洗い場における、継ぎ目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプを使った温水式床暖房システムのための曲線部の温水マット形状及び該曲線部の温水マットと直線部の温水マットの２種類の温水マットの組み合わせ。

Info

Publication number: JP3132654U
Application number: JP2006007093U
Authority: JP
Inventors: 邦一市澤
Original assignee: 邦一市澤
Priority date: 2006-08-05
Filing date: 2006-08-05
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2016-08-05

Abstract

【課題】温水式床暖房システムにおいて、温水パイプの敷設密度が二倍となり、床暖房に必要な温度ムラの少ない均一した発熱量を確保する。
【解決手段】浴室の洗い場の温水式床暖房システムにおいては、床の嵩上げをあわせて行えるように、温水マットの厚みを温水パイプの直径の二倍以上とし、曲線部の温水マット上表面の交差部のパイプ溝を深くすることで、温水パイプが上下に交差し、かつ往路と復路の転回後も温水パイプの最小回転直径の半分の間隔で、直線部の温水パイプを温水マット上表面と平滑に敷設することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、継ぎ目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプを使った温水式床暖房システムの温水マット形状に関するものであり、曲線部と直線部の２種類の温水マットの組み合わせで、温水パイプが複数本並行する直線部において、温水パイプの製造者において規定された最小回転直径の半分での敷設間隔を可能にするためのものであり、特に浴室の洗い場において極めて有効なものである。

従来、屋外の床や店舗の床、浴室の洗い場などにも対応できる防水性の高い床暖房システムとしては、床敷設モルタルの中に温水パイプや電気発熱体などを埋め込み、陶磁器質タイルなどで表面を仕上げる床暖房方法があるが、モルタルを介して表面仕上げ材に熱が伝わるため、発熱効率が悪く、昇温までの時間も長く、ランニングコストがかかっていた。また、モルタルを打設してから乾燥するまでの施工時間も長かった。

特開２０００−１８６８２３号公報などに見られるような温水マット上表面に形成したパイプ溝に、継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプを敷設する従来の温水式床暖房システムは、温水マットに敷設した部分での漏水の恐れが少なく、昇温までの時間も短く、施工性も良い反面、従来の温水マット曲線部のパイプ溝形状では、図１２に示すように、使用する温水パイプの回転直径は温水パイプの製造者が規定した最小回転直径に制約されるため、温水マットの直線部に並列に並んだ温水パイプの敷設間隔も曲線部の最小回転直径に制約され、一定面積に敷設できる温水パイプの敷設密度も制約されていた。そのため、一般住宅の浴室の洗い場のような幅が８００ｍｍ程度、長さが２０００ｍｍ程度の狭小な面積の床の場合は、最小回転直径が１００ｍｍと指定された温水パイプを使用した場合、直線部での温水パイプの敷設間隔も平均１００ｍｍ間隔で六本から七本の温水パイプが並列に並ぶだけで、温度のムラと発熱量が低いという問題があった。（特許文献１）

そのため、温水パイプは直線部のみに使用し、曲線部には温水パイプの最小回転直径よりも短い直径に加工した略Ｕ字型の金属製継ぎ手を使うことで、温水パイプを曲げることなく、直線部の温水パイプの敷設間隔を狭める方法もあるが、すべての曲線部に金属製継ぎ手を使うとなると、コストアップや、施工の手間、施工ミスや腐食による漏水事故につながるという問題があった。

また、特開昭６３−１０８１３３号公報に見られるように、温水パイプを内周と外周の二重に敷設して、敷設密度を高めようとするものもあった。（特許文献２）

さらに、実登第３００１４３４号公報では、曲線部に温水マットを使用せずに、床の根太と根太の間の空隙に温水パイプを開放することで、空隙の中で温水パイプを交差させているが、この部分での発熱量が低下するとともに、根太などを使わない浴室の洗い場の床暖房システムへの利用には問題があった。（特許文献３）

前項を解決したのが特開平７−４９１２９号公報であり、空隙部に本考案の温水マットと類似の補強パネルの発明をしているが、機能的には、温水パイプの敷設間隔を狭めることには言及していないし、往路と復路の転回部における温水パイプの図面からも温水パイプの敷設間隔を狭める発想は読み取ることができない。（特許文献４）

実登第３００９８００号公報でも本考案の温水パネルと類似の考案をしているが、床の根太の改造とか一体型温水マットによる施工の簡便性、部屋の広さへの対応を考案の効果としており、浴室のような狭い空間で必要となる温水パイプの敷設間隔を狭めることには言及していないし、図面からも読み取ることはできない。（特許文献５）

以上のように、従来の温水式床暖房システムの温水マットの発明、考案の経過を見てくると、どうしても居室へ敷設するという前提から、温水マットの厚みを厚くせずに、温水パイプの敷設間隔を狭めることが検討されていた。また一方では、根太との干渉防止や施工性から温水マットを温水パイプの２倍以上に厚くして、その中で温水パイプを交差させることが検討されてはきた。しかし、本考案のような、温水マットの厚さを厚くすることと温水パイプの敷設間隔を狭めることを一体として検討されることはなかった。
また、長時間作動させている通常の居室では温水パイプの間隔が１００ｍｍでも問題のない発熱量が得られることと、５０ｍｍの間隔で敷設すると２畳間程度で温水パイプの総延長が８０ｍを超えてしまうため、一般的な６畳間以上の居室では温水パイプの回路数が増えてしまい、施工上で問題があった。さらに、最近では床暖房用温水器の機能が進化したことから、居室を主用途としている限りは温水パイプの間隔を狭めることがそれほど重要ではなくなった。

本考案では、裸で使うために、低温水でも、早く、できるだけ温度ムラのない、均一な暖かさが、入浴中の短時間だけ必要とされる浴室の洗い場の床に主用途を限定したことで、これらを同時に考案の中に取り入れる必要があったため、出てきた発想である。

従来の浴室の洗い場は脱衣室より一段下がっていることが多くおり、最近のニーズではバリアフリーにしたいという要望も多くなっており、洗い場を嵩上げすることに違和感がなくなってきた。

また、施工面においては、浴室の床は防水性の確保が要求されるため、温水マットを釘やビスで浴室の床に固定することは漏水の危険があり、これを避けるため、釘やビスを使わずに接着剤で温水マットの浮き上がりを防ぐ必要があった。

特開２０００−１８６８２３号公報特開昭６３−１０８１３３号公報実登第３００１４３４号公報特開平７−４９１２９号公報実登第３００９８００号公報

浴室における温水式床暖房システムにおいて、継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプを温水マット上表面のパイプ溝に、敷設するに際して、発熱量を上げるためには、直線部での温水パイプの敷設間隔をできるだけ狭め、曲線部での温水パイプの折り返し回数を多くして、面積当たりの温水パイプの敷設密度を高めて、発熱量を上げる必要があった。そして、そのためには直線部での温水パイプの敷設間隔を狭める必要があった。然しながら、温水パイプの製造者が指定する回転許容直径寸法以下でパイプを曲げると、パイプが折れ曲がり、パイプ内の液が閉塞されたり、パイプ破損の原因となるため、継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプの敷設密度を重ねることなしに、平面上で高めるには限界があった。

浴室の洗い場にはトラップや排水溝や、柱型の突出部などがあり、それらを避けて温水マットを敷設するのに、なるべく少ない種類の温水マット形状で対応できるようにしたい。

施工時点で、敷設した温水パイプに誤って穴をあけてしまうことを防止するため、釘やビスでマットを固定することは避ける必要がある。また、浴室の洗い場床の防水性を確保するためにも、釘やビスで温水マットを固定せず、接着剤を利用して、温水マットをより強固に固定する必要がある。特に、ユニットバスの床の場合は、ビスで床に固定することは漏水の危険性が高かった。

従来、継目のない連続した一本の可撓性のある温水パイプを利用した温水式床暖房システムはリフォームなどで、既存住宅の既設の居室の床構造を利用して敷設する必要があり、できるだけ温水マットの厚さを薄くする必要があった。しかし、本考案では、対象を浴室に限定し、洗い場に床嵩上げ材も兼ねた温水式床暖房システムを敷設することを目的とすることで、温水マットに浴室の洗い場床の嵩上げ材としての機能も持たせた為、その結果として温水マットの厚さは温水パイプの二倍以上あっても支障をきたさないシステム構成とした温水マット上表面のパイプ溝形状に関するものである。

本考案の請求項１に記載した温水マット１ａを曲線部に利用することにより、図８に一例として示すように温水マット上表面に敷設した、継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプ３は往路のパイプ溝から敷設を始めていくと、復路の温水パイプが、先に敷設した往路の温水パイプの上に温水マットの曲線部の交差部２ａで交差して重なる構造となる。図９に示すように、先に敷設する温水パイプを温水パイプ３ａとすると、温水パイプ３ａは温水マットの曲線部の交差部２ａを中心に勾配をつけて深く形成された曲線部の温水マット１ａのパイプ溝の交差部２ａに沈み込み、あとから敷設する温水パイプ３ｂは温水マット１ａのパイプ溝２に温水マット上表面と平滑に敷設されることになる。また、温水パイプ３ｂを先に敷設すると温水パイプ３ａが温水マット上表面と平滑に敷設されることになる。このとき、温水パイプ３ａと温水パイプ３ｂの温水の流れはどちらから流れてもかまわない。

また、往路と復路の転回部では、この曲線部の温水マット１ａを温水マット１ａａのように一部切断して２枚合わせて利用することで、１８０度転回後に、直線部の温水マット１ｂの隣り合う往路、復路の溝にそれぞれスムーズにつながる構造となっている。

これにより、温水マットの直線部１ｂで、四本以上並列になるように、温水パイプ３を折り返した場合でも、請求項１の温水マット１ａを複数枚使うことにより、直線部の温水パイプ３の平均敷設間隔は温水パイプ３の最小回転直径の半分にまですることも可能となり、２種類の温水マットを組み合わせて使うことにより、温水パイプ３の敷設密度は二倍となり、単位面積当たりの発熱量も増える。

また、温水パイプの交差部２ａにおいて、往路で敷設された温水パイプ３ａは復路の温水パイプ３ｂの下に沈み込むことになるため、発熱効率は落ちるが、復路で敷設した温水パイプ３ｂが重なっているため、復路で敷設した温水パイプ３ｂが金属テープや，熱拡散のための金属板を挟んで表面仕上げ材に密接するため、交差部での発熱量の低下は極めて少ない。一方、交差部では早く暖かくなった往路と、まだ冷たい復路の温水パイプが交差して、熱交換するロスもあるため、交差した温水パイプと温水パイプの間に薄い断熱材を入れてもよい。表面仕上げ材としては、たとえば、陶磁器製タイルや石材が適している。

温水マット１ａと温水マット１ｂを切断分割・組み合わせることで、２種類の温水マット形状のみで、さまざまな温水経路を組み立てることができる。

曲線部の温水マット１ａは、浴室の床に面接着されるとともに、温水マット１ａには本考案の請求項２に記載したように、温水マット１ａの上表面の直径が底面の直径よりも大きい、すり鉢状に傾斜のついた複数個の開口４が貫通しており、この開口４の中で接着剤が楔形に固まることにより、温水マット１ａの浮き上がりを抑え、強固に固定される。

温水マット上表面の溝の形成方法は一体成形でも、谷部分を削成しても、山部分を積層して形成しても良い。

本考案の請求項１に記載した温水マット１ａを利用することで、継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプ３を温水マット上表面のパイプ溝２に敷設する温水式床暖房システムにおいて、直線部で温水パイプ３が四本以上並列になる場合でも、温水パイプの製造者が指定する最小回転直径と同じか、それ以上であった直線部の温水パイプ３の敷設間隔を、平均して温水パイプ３の最小回転直径の半分とすることも可能となり、温水パイプ３の敷設密度が二倍になり、面積当たりの発熱密度が向上し、同じ太さの温水パイプでの単位面積あたりの発熱量も増える。

本考案の請求項１に記載した曲線部の温水マット１ａのパイプ溝形状により、曲線部の温水マット１ａを温水マット１ａａのように切断分割、組み合わせることで、往路から復路への転回点でも、温水パイプ３は１８０度転回後、直線部では温水パイプ３の最小回転直径の半分の間隔で折り返すことが可能となる。

さらに、本考案の請求項１に記載した曲線部の温水マット１ａを図１０、図１１に示すように、温水マット１ａｂのようにさまざまな形状に切断分割、組み合わせることで、温水パイプ３の９０度転回や１８０度転回などが可能となる。

温水マット１ａの開口４内部で床下地と接着して固まった接着剤は楔のようになり、床と温水マット１ａの面接着力に加えて、温水マット１ａの浮き上がりを抑える働きをする。

浴室の床の嵩上げが、床暖房と同時に実現でき、さらに床と温水マットの間に発泡樹脂材やモルタルを嵩上げ材として挟み込むことで、嵩上げ高さを変えることもできる。

以下、本考案を具体化した浴室床暖房システムの実施形態について図を参照して説明する。図１及び図６に示すように、温水マット１ａ及び温水マット１ｂの寸法において、その厚さは共通して３０ｍｍで、平面寸法７５ｍｍ×２００ｍｍの曲線部の温水マット１ａと平面寸法３５０ｍｍ×２００ｍｍの直線部の温水マット１ｂの２種類からなっており、これらを切断分割、組み合わせるが、実使用上の温水マット１ａ及び温水マット１ｂの寸法は利用する温水パイプの最小回転直径と温水パイプの外径及びパイプ溝の本数で決まってくるため特定しない。図１及び図６では、温水パイプ３の最小回転直径を１００ｍｍと設定したため、温水マットの直線部１ｂでの温水パイプ３の敷設間隔を直径の半分の５０ｍｍとし、それにあわせて曲線部の温水マット１ａの形状も直径１００ｍｍの半円弧が５０ｍｍ間隔で二本重なる溝形状としたため、温水マット１ａ及び温水マット１ｂの横幅は２５ｍｍ＋５０ｍｍ＋５０ｍｍ＋５０ｍｍ＋２５ｍｍで２００ｍｍとしている。温水マット１ａ及び温水マット１ｂの縦寸法温水パイプの回転直径を基準にして決めると施工上では使いやすいが、随意である。温水マットの厚さ寸法は、温水パイプ３の外径を１０ｍｍとしたため、温水マットの厚さも１０ｍｍ×２本＋浴室床からの断熱効果を考慮して３０ｍｍとしたが、これも３０ｍｍに限定するものではない。

図７に示すように、浴室の洗い場の床暖房を敷設したい場所の寸法に合わせて曲線部の温水マット１ａと直線部の温水マット１ｂの二種類の形状の温水マットを切断分割、組み合わせて所定の位置に仮置きする。

特に曲線部の温水マット１ａは図１０、図１１に示すように、切断分割、組み合わせることで、温水マット１ａｂのように温水パイプ３の９０度転回や１８０度転回などが可能となり、これにより、洗い場に突出した柱型や床のトラップやグレーチングなどを避けながら温水パイプ３を敷設することができる溝形状が構成できる。

床に仮置きした温水マットは接着剤で浴室の床に接着するとともに、接着剤を請求項２に記載した温水マット１ａの開口４の中に充填し、硬化させる。

接着剤が硬化したのち、温水マットの上表面のパイプ溝２に図９に示すように、温水パイプ３を敷設する。本考案の請求項１の温水マット１ａを利用することで、往路の温水パイプと復路の温水パイプの折り返し部でも、切断分割、組み合わせにより、１８０度の転回後に最小回転直径の半分の間隔で、直線部の温水マット１ｂのパイプ溝２にも、温水パイプ３を最小回転直径以下に曲げることなく連結が可能となる。さらに復路の温水パイプ３ｂは温水マットの曲線部の交差部で先に敷設した往路の温水パイプ３ａの上に重なって交差しながら、最小回転直径の半分の間隔とした直線部のパイプ溝２に連結して敷設することができる。

仕上げとしては、温水マットの上表面のパイプ溝２に敷設した温水パイプ３を金属テープで温水マットに固定し、その上から温水パイプ３からの放熱を表面仕上げ材に拡散させるために、アルミまたはステンレス製などの金属板を温水マットの表面に貼り、最後に表面仕上げ材である陶磁器質タイルを金属板の上にエポキシ系接着剤や変成シリコンなどで接着し、陶磁器質タイルの目地と周囲に目地材やコーキング材を打つ。表面仕上げ材としては陶磁器質タイルに限定されず、熱伝導率が高く、耐水性のある石材でも良い。
これにより、家庭の浴室でも手軽に岩盤浴を楽しむこともできる。

図１は温水マット曲線部のパイプ溝に温水パイプが敷設された状態を示した斜視図である。図２は温水マット曲線部とそれに合わせて屈曲させた温水パイプの状態を示した斜視図である。図３は温水マット曲線部の平面図である。図４は温水マット曲線部の底面図である。図５は温水マット曲線部の正面図である。図６は温水マット直線部のパイプ溝に温水パイプが敷設された状態を示した斜視図である。図７は二種類の温水マットの組み合わせの一例である。図８は二種類の温水マットが組み合わされ、それにあわせて屈曲された継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプの状態を示した一例の斜視図である。図９は組み合わされた温水マットに、温水パイプが敷設された状態を示した一例の斜視図である。図１０は浴室内に突出した柱型を避けるために曲線部と直線部の温水マットを移動して組み合わせた一例である。図１１は浴室内に突出した柱型や床の排水口などを避けて温水パイプを敷設するために、曲線部の温水マットを切断・組み合わせた一例である。図１２は従来の温水マット形状と、それにあわせて屈曲された継目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプを敷設する状態を示した一例の斜視図である。図１３は特開昭６３−１０８１３３号公報にある、温水パイプを内周と外周の二重に敷設して、敷設間隔を狭めるための温水マットの形状の一例である。図１４は特開平７−４９１２９号公報にある、本考案の温水マットと類似した形状の根太と根太の間の空隙部を補強するための補強パネル。図１５は実登第３００９８００号公報の本考案の温水マットと類似の敷設図であるが、温水パイプの敷設間隔を狭めることには言及していない。

符号の説明

１ａ：温水マット曲線部
１ａａ：往路と復路の転回点としての温水マット曲線部の組み合わせ
１ａｂ：温水マット曲線部をさまざまなサイズに切断して使用している事例
１ｂ：温水マット直線部
２：パイプ溝
２ａ：直線部のパイプ溝より深い、交差部のパイプ溝
３：温水パイプ
３ａ：往路の温水パイプ
３ｂ：復路の温水パイプ
４：上表面が大きく底面が小口の傾斜のついた開口

Claims

浴室の洗い場の温水式床暖房システムにおいて、継ぎ目のない可撓性のある連続した一本の温水パイプの転回部での折り返し回数を多くすることにより、温水パイプが複数本並行する直線部において、その温水パイプの製造業者が規定する最小回転直径の半分の間隔で敷設することを可能とするための温水パイプの転回部の温水マット形状について、平面矩形状の板状体に形成した温水マットの上表面に、温水マットの同一辺上にその半円弧の弦を持ち、直径が同じで、かつそれぞれの半円弧の中心が、互いの半円弧の交差する端部に位置するように、半円弧が交差して並んだパイプ溝を形成し、該パイプ溝の深さが、交差部ではパイプ溝の中でパイプが上下に交差できる深さとし、各端部のパイプ溝と交差部のパイプ溝が連結したパイプ溝とし、かつ温水マット端面に開口した半円弧の両端部のパイプ溝と、温水マット角部までの長さが同長の隣接する端面に開口したパイプ溝が、半円弧のパイプ溝に連結するようにパイプ溝を形成したことを特徴とする温水式床暖房システムの温水マット。
浴室の床面に温水マットを固定するため、温水マットの隅部に、底面側が小口で、傾斜若しくは段により上表面側が大きく開口した取り付け部を形成したことを特徴とする請求項１記載の温水式床暖房システムの温水マット。
請求項１及び請求項２に示した上表面にパイプ溝を形成した曲線部の温水マットと、該温水マットと連結できるようにパイプ溝を形成した直線部の温水マットの２種類の温水マットを切断・組み合わせた浴室の洗い場の温水式床暖房システムの温水マット。
温水マットの曲線部の溝の平面曲線の半径が、該温水マットに使う温水パイプの製造者が規定する最小回転半径と同じ半径で構成され、かつ直線部の溝の間隔が温水パイプの製造者が規定する最小回転半径と同じ長さで構成される温水マットの組み合わせ。