JP3313076B2

JP3313076B2 - 床冷暖房用パネル

Info

Publication number: JP3313076B2
Application number: JP28057298A
Authority: JP
Inventors: 親佐々木
Original assignee: Toyox Co Ltd
Current assignee: Toyox Co Ltd
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: JP2000088275A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、供給側メインパ
イプ、戻り側メインパイプ、及びこれらメインパイプの
側面間を連通する複数本の熱交換パイプからなるパイプ
マットを用いた床冷暖房用パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】床暖房用パネルＰとして、例えば、図４
〜図１０に示すものがある。床暖房用パネルＰは、図
４、図５に示すように、フローリング床材１の裏面に、
樹脂製のパイプマットを収納したプレート２を貼り付け
る構成となっている。上記フローリング床材１は、図４
に示すように、その表面に、細長い板を複数枚並べたよ
うな形状に加工したものである。

【０００３】また、上記パイプマットは、図６に示すよ
うに、供給側メインパイプ３と、戻り側メインパイプ４
と、これらメインパイプ３、４の側面間を連通する複数
本の熱交換パイプ５からなり、全体としてマット状にし
たものである。すなわち、互いに同じ径を有するメイン
パイプ３、４を平行に配置するとともに、これらメイン
パイプ３、４の側面に、適当なピッチＨで並べた複数本
の熱交換パイプ５を溶着している。熱交換パイプ５は、
その径をメインパイプ３、４の径よりも小さくしたもの
で、可撓性を有する。また、供給側メインパイプ３の一
端にコネクタ６を設け、他端を閉塞している。同じく、
戻り側メインパイプ４の他端にコネクタ７を設け、一端
を閉塞している。このようにしたパイプマットでは、供
給側メインパイプ３に温水が供給されると、その温水が
各熱交換パイプ５に分配される。そして、この温水は、
各熱交換パイプ５を通過する過程で熱交換を行ない、戻
り側メインパイプ４を経て排出される。

【０００４】また、上記プレート２は、合板からなり、
前述したフローリング床材１と同じ大きさにしたもので
ある。このプレート２の両端部には、図７に示すよう
に、短辺とほぼ平行に配置した一対のメインパイプ収納
孔８、９を形成している。さらに、プレート２の貼り付
け面には、上記一対のメインパイプ収納孔８、９間に連
通する複数の熱交換パイプ収納溝１０を形成している。
これら熱交換パイプ収納溝１０はまっすぐに形成され、
そのピッチを、上記パイプマットの熱交換パイプ５のピ
ッチＨと同じにしている。

【０００５】以上述べたフローリング床材１、パイプマ
ット、及びプレート２を組み付けるときは、プレート２
に形成した一対のメインパイプ収納孔８、９に、パイプ
マットのメインパイプ３、４をそれぞれ位置させてや
る。そして、パイプマットの熱交換パイプ５のそれぞれ
を、プレート２の貼り付け面に形成した熱交換パイプ収
納溝１０にはめ込んでやる。この状態では、各熱交換パ
イプ５は熱交換パイプ収納溝１０で保持されて、すべて
の熱交換パイプ５をまっすぐに保つことができる。そし
て、すべての熱交換パイプ５をまっすぐに保つことがで
きれば、そのピッチＨを維持して、熱交換パイプ５間に
粗の部分と密の部分とができるのを防ぐことができる。
このようにパイプマットを収納した状態で、図５に示す
ように、プレート２の貼り付け面をフローリング床材１
の裏面に貼り付けて、床暖房用パネルＰを完成させてい
る。

【０００６】上記床暖房用パネルＰを、具体的には図示
しないが、部屋の広さに合わせて、根太上に敷設してい
く。そして、メインパイプ収納孔８、９から床暖房用パ
ネルＰの裏側に臨ませたメインパイプ３、４を、コネク
タ６、７を介して、図示しないポンプ側及びタンク側に
それぞれ接続して、施工が終了する。

【０００７】なお、図４、図５に示すように、フローリ
ング床材１の一方の長辺に沿って、略半円形状の凸部１
１を形成している。また、フローリング床材２の他方の
長辺に沿って、上記凸部１１と同じ略半円形状の凹部１
２を形成している。そして、床暖房用パネルＰを敷設し
ていくときに、図８に示すように、あるフローリング床
材１の凸部１１を、それに隣り合うフローリング床材１
の凹部１２にはめ込んでやる。この状態で、図８の矢印
ｋに示すように、フローリング床材１の表面に斜め方向
から釘打ちして、隣り合う床暖房用パネルＰ同士を固定
している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の床暖房用
パネルＰでは、その両端部にパイプマットのメインパイ
プ３、４を配置している。ところで、床暖房用パネルＰ
の最端部付近にメインパイプ３、４を位置させると、図
９に示すように、プレート２の端面に開放するようなメ
インパイプ収納孔８、９を形成しなければならず、強度
が損なわれてしまう。また、床暖房用パネルＰを敷設す
るときは、図１０に示すように、その端面同士を根太１
３上で隣接させることが多く、最端部付近には、少なく
とも根太１３分のスペースを確保しておかなければなら
ない。そのため、実際には、床暖房用パネルＰの最端部
付近にメインパイプ３、４を配置せずに、図５に示すよ
うに、適当な長さＬをおいて位置させるようにしてい
る。

【０００９】しかし、長さＬをおいてメインパイプ３、
４を位置させるのでは、この床暖房用パネルＰの両端部
に、図４に示すように、熱交換パイプ５の位置しない領
域Ｙ₁が形成されてしまう。そして、この領域Ｙ₁では、
当然ながら熱交換が行われないので、熱交換パイプ５の
位置する領域Ｘに比べて、温度が低くなってしまう。

【００１０】また、上記従来例の床暖房用パネルＰで
は、熱交換パイプ５がメインパイプ３、４の長手方向の
内側にしか位置しないことから、この床暖房用パネルＰ
の両側部には、図４に示すように、熱交換パイプ５の位
置しない範囲Ｙ₂が形成されてしまう。さらに、床暖房
用パネルＰの両側部では、前述したように釘打ちをする
ことから、その釘で熱交換パイプ５を傷つけないよう
に、熱交換パイプ５の位置しない範囲Ｙ₂を積極的に確
保することもある。そして、この領域Ｙ₂では、当然な
がら熱交換が行われないので、熱交換パイプ５の位置す
る領域Ｘに比べて、温度が低くなってしまう。

【００１１】以上のように、領域Ｙ₁、Ｙ₂の温度が低く
なるので、フローリング床材１の表面全体でみると、温
度ムラが発生してしまうことになる。特に、床暖房用パ
ネルＰにおいては、人体に直接触れることから、ちょっ
とした温度ムラさえもが、快適さを損なう原因となって
しまう。そして、この温度ムラをなくすことが、商品価
値を高める大きな要素となっている。この発明の目的
は、温度ムラをなくすことのできる床冷暖房用パネルを
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、供給側メ
インパイプ、戻り側メインパイプ、この供給側メインパ
イプと戻り側メインパイプの側面間を連通しかつこれら
両メインパイプよりも径を小さくした複数本の熱交換パ
イプからなり、全体としてマット状にしたパイプマット
と、このパイプマットを裏面に設置してなる床材とを備
えた床冷暖房用パネルを前提にする。そして、前記床材
の裏面に熱伝導シートを貼るとともに蓄熱体を固定し、
前記メインパイプの側面のうち前記熱交換パイプが連通
する側面とは反対側の側面を蓄熱体に接触させ、この蓄
熱体の熱を、メインパイプを挟んで熱交換パイプとは反
対側の領域に、熱伝導シートを介して伝える構成にした
点に特徴を有する。

【００１３】第２の発明は、請求項１記載の床冷暖房用
パネルにおいて、前記パイプマットの両側付近における
熱交換パイプ間のピッチを、パイプマットの中央付近に
おける熱交換パイプ間のピッチよりも密にした点に特徴
を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図３に、この発明の床暖房
用パネルの一実施例を示す。以下では、上記従来例の床
暖房用パネルＰとの相違点を中心に説明するとともに、
同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明
は省略する。図１に示すように、フローリング床材１の
裏面には、ほぼ全面にわたって、アルミシート１４を貼
り付けている。このアルミシート１４を貼り付けるのに
は、できるだけ熱伝導性に優れた接着剤を用いて、フロ
ーリング床材１の裏面とアルミシート１４とを密着させ
るのが望ましい。

【００１５】さらに、フローリング床材１の裏面の両端
部には、短辺とほぼ平行に配置した一対のアルミ板材１
５を固定している。アルミ板材１５は、前述したパイプ
マットのメインパイプ３、４とほぼ同じ長さを有するも
のである。このアルミ板材１５を固定するのには、でき
るだけ熱伝導性に優れた接着剤を用いて、アルミシート
１４とアルミ板材１５とを密着させるのが望ましい。

【００１６】これら一対のアルミ板材１５の互いに対向
する面には、図１、図２に示すように、メインパイプ
３、４に合わせて曲面１５ａを形成している。そして、
フローリング床材１の裏面に、パイプマットを収納した
プレート２を貼り付けたとき、図２に示すように、メイ
ンパイプ３、４のそれぞれが、アルミ板材１５の曲面１
５ａにちょうど面接触するようにしている。なお、この
床暖房用パネルを後述するように敷設すると、メインパ
イプ３、４が、その自重によってアルミ板材１５側から
離れようとする。その意味からも、できるだけ熱伝導性
に優れた接着剤を用いて、メインパイプ３、４とアルミ
板材１５とを一体化させておき、その接触状態を保つよ
うにするのが望ましい。また、プレート２の貼り付け面
には、メインパイプ収納孔８、９に連続する収納段部１
６を形成しておき、この収納段部１６に、上記アルミ板
材１５を収納できるようにしている。

【００１７】一方、パイプマットでは、図３に示すよう
に、その両側付近における熱交換パイプ５間のピッチｈ
を、その中央付近における熱交換パイプ５間のピッチＨ
よりも密にしている。すなわち、メインパイプ３、４の
中央付近では、上記従来例と同じく、適当なピッチＨで
熱交換パイプ５を並べておくが、メインパイプ３、４の
両端部付近では、熱交換パイプ５の本数を増やして、そ
のピッチｈを上記ピッチＨよりも小さくしている。もち
ろん、プレート２の貼り付け面には、具体的には図示し
ないが、これら熱交換パイプ５に対応させた熱交換パイ
プ収納溝１０を形成しておく。

【００１８】次に、この実施例の床暖房用パネルの作用
を説明する。上記床暖房用パネルＰを敷設した状態で、
図示しないポンプ側から、コネクタ６を介して供給側メ
インパイプ３に温水を供給する。このとき、供給側メイ
ンパイプ３を流れる温水の熱の一部が、この供給側メイ
ンパイプ３に接触するアルミ板材１５に伝えられる。前
述したように、アルミ板材１５に曲面１５ａを形成して
いるので、供給側メインパイプ３との接触面積を大きく
確保して、効率よく熱を伝えることができる。

【００１９】ここで、アルミ板材１５には、ある程度の
厚みを持たせて、その体積をできるだけ大きくするよう
にしている。したがって、アルミ板材１５は、全体とし
ての熱容量が大きくなり、いったん暖められると、供給
側メインパイプ３に温水が流れている間は、順次伝えら
れる熱を蓄えた状態となる。すなわち、床暖房用パネル
Ｐの両端部には、アルミ板材１５という熱源が位置する
ことになる。そして、このアルミ板材１５の熱が、アル
ミシート１４を介して、温度の低い領域Ｙ₁に伝えられ
る。したがって、この領域Ｙ₁の温度を上げることがで
き、フローリング床材１の表面において、領域Ｘと領域
Ｙ₁との温度差をほとんどなくして、温度ムラが発生す
るのを防ぐことができる。

【００２０】また、上記供給側メインパイプ３を流れる
温水は、各熱交換パイプ５に分配されて、そこを通過す
る過程で熱交換を行なう。このときの温度分布を、熱交
換パイプ５の位置する領域Ｘ(図４参考)で考えると、熱
交換パイプ５がピッチＨで並ぶ中央付近、すなわち、粗
部分の温度よりも、熱交換パイプ５がピッチｈで並ぶ両
側付近、すなわち、密部分の温度の方が高くなる。ただ
し、この領域Ｘの両側付近にある密部分の熱は、アルミ
シート１４を介して、その外側にある温度の低い領域Ｙ
₂に伝えられる。したがって、この密部分の温度を下げ
るとともに、そこから逃げた熱によって、領域Ｙ₂の温
度を上げることができる。一方、領域Ｘの中央付近にあ
る粗部分の温度は、ほぼ均一に保たれたままとなる。そ
の結果、フローリング床材１の表面において、領域Ｘの
すべてと領域Ｙ₂との温度差をほとんどなくして、温度
ムラが発生するのを防ぐことができる。

【００２１】なお、熱交換パイプ５を通過した温水は、
戻り側メインパイプ４で合流して、コネクタ７を介し
て、図示しないタンクに還流される。このときも、上記
供給側メインパイプ３の場合と同様に、アルミ板材１５
に蓄えられた熱によって領域Ｙ₁の温度を上げることが
でき、フローリング床材１の表面において温度ムラが発
生するのを防ぐことができる。

【００２２】以上述べた実施例では、アルミ板材１５
が、この発明でいう蓄熱体を構成する。ただし、蓄熱体
としては、それ以外の材質であってもよく、例えば、セ
メント類などを用いてもかまわない。また、上記実施例
では、曲面１５ａを形成したが、板形状をそのままにし
ておき、メインパイプ３、４を接触させた状態で、その
接触部分の周囲を接着剤で固めるようにしてもよい。あ
るいは、メインパイプ３、４とフローリング床材１とを
コーキング材で連続させるとともに、このコーキング材
にアルミ粉末などを混入して、蓄熱体として利用しても
よい。なお、床暖房用パネルＰ自体の構造についても、
上記実施例はほんの一例であり、なんら限定するもので
はない。すなわち、床材の裏面にパイプマットを配置し
てなるものであれば、他のタイプであってもかまわな
い。もちろん、暖房だけでなく、冷水を流して冷房を行
なうようにしたものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】第１の発明によれば、メインパイプの側
面のうち熱交換パイプが連通する側面とは反対側の側面
を蓄熱体に接触させたので、例えば暖房を行なう場合、
メインパイプを流れる温水の熱の一部が蓄熱体に伝えら
れて、この蓄熱体は、熱を蓄えた状態となる。そして、
この蓄熱体の熱が、熱伝導シートを介して、熱交換パイ
プの位置しない領域、すなわち、メインパイプを挟んで
熱交換パイプとは反対側の領域に伝えられる。したがっ
て、床材の表面において、熱交換パイプの位置する領域
と熱交換パイプの位置しない領域との温度差を小さくし
て温度ムラが発生するのを防ぐことができる。

【００２４】第２の発明によれば、パイプマットの両側
付近における熱交換パイプ間のピッチを、パイプマット
の中央付近における熱交換パイプ間のピッチよりも密に
したので、例えば暖房を行なう場合、このパイプマット
の中央付近の温度よりも、両側付近の温度の方が高くな
る。ただし、このパイプマットの両側付近の熱は、熱伝
導シートを介して、熱交換パイプの位置しない領域、す
なわち、メインパイプ両側の外の領域に伝えられる。し
たがって、パイプマットの両側付近の温度を下げるとと
もに、そこから逃げた熱によって、メインパイプ両側の
外の領域の温度を上げることができる。一方、パイプマ
ットの中央付近の温度は、ほぼ均一に保たれたままとな
る。その結果、床材の表面において、熱交換パイプの位
置するすべての領域と、熱交換パイプの位置しない領域
との温度差を小さくして、温度ムラが発生するのを防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の床暖房用パネルＰにおいて、フローリ
ング床材１を裏面からみた斜視図である。

【図２】実施例の床暖房用パネルＰの一部断面図であ
る。

【図３】実施例の床暖房用パネルＰにおいて、パイプマ
ットを示す平面図である。

【図４】従来例の床暖房用パネルＰをフローリング床材
１側からみた斜視図である。

【図５】従来例の床暖房用パネルＰをプレート２側から
みた斜視図である。

【図６】パイプマットを示す平面図である。

【図７】プレート２を示す平面図である。

【図８】フローリング床材１同士を隣接させた状態を示
す図である。

【図９】最端部付近にメインパイプ３、４を位置させた
場合の床暖房用パネルＰの一部断面図である。

【図１０】床暖房用パネルＰを敷設した状態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

Ｐ床暖房用パネル１フローリング床材３供給側メインパイプ４戻り側メインパイプ５熱交換パイプ１４アルミシート１５アルミ板材Ｈ、ｈピッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】供給側メインパイプ、戻り側メインパイ
プ、この供給側メインパイプと戻り側メインパイプの側
面間を連通しかつこれら両メインパイプよりも径を小さ
くした複数本の熱交換パイプからなり、全体としてマッ
ト状にしたパイプマットと、このパイプマットを裏面に
設置してなる床材とを備えた床冷暖房用パネルであっ
て、前記床材の裏面に熱伝導シートを貼るとともに蓄熱
体を固定し、前記メインパイプの側面のうち前記熱交換
パイプが連通する側面とは反対側の側面を蓄熱体に接触
させ、この蓄熱体の熱を、メインパイプを挟んで熱交換
パイプとは反対側の領域に、熱伝導シートを介して伝え
る構成にした床冷暖房用パネル。
【請求項２】前記複数本の熱交換パイプは、前記パイ
プマットの両側付近における熱交換パイプ間のピッチ
を、パイプマットの中央付近における熱交換パイプ間の
ピッチよりも密にしたことを特徴とする請求項１記載の
床冷暖房用パネル。