JP4089476B2 - 床暖房構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸建て住宅、アパート、マンション、保養所、店舗などの建築物において、荒床またはコンクリートスラブなどの床下地面上に板状の床仕上材を接着して施工する床構造に関するものである。さらには、簡易に施工できる床暖房構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の床暖房構造は、温水方式と電気パネル方式が代表的である。温水方式は、架橋型ポリエチレンを材料として配管を施し、床材に対して埋め込み、この配管に温水を循環させる方式である（特許文献１〜５参照）。この方式は、床下に這わせるように配管を施しているため、とくに低い温度領域で温度ムラがおこる場合があることや、配管に詰まりが生じると、異物の除去作業が困難であること、配管に傷がついたり孔があくなどの破損が起こると、水漏れの可能性があること、温水を供給するボイラーの点検などの定期的なメンテナンスが必要であること、また、既設の建物をリフォームして新たにこの方式で床暖房を施そうとすると、床下への配管が必要であるので、大掛かりな工事となることなどの問題がある。
【０００３】
一方の電気パネル方式は、電熱線（ニクロム線）などの熱線コードを床下に配線し、通電して発熱させる方式である（特許文献６〜１０参照）。この方式は、床下に這わせるように熱線コードを配置しているため、低い温度領域で温度ムラがおこる場合があること、温度の立ち上がりが温水方式と比べて遅いこと、線状の熱線コードが１ヶ所でも断線してしまうと、全体が通電しなくなり、修理・点検が大掛かりであること、水廻り（トイレ・脱衣場・浴室など）では、水濡れにより感電の恐れがあり不向きであること、また、既設の建物をリフォームして新たにこの方式で床暖房を施そうとすると、熱線コードの配線パネルの分の厚さ（２０〜５０ｍｍ程度）だけ床が高くなってしまうことなどの問題がある。さらに、両方式に共通する問題として、床仕上材として木質床材を使用するため、耐久性に乏しく、表面干割れなどがおこる可能性があるという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１８５７４３号公報
【特許文献２】
特開平６−３１７３３２号公報
【特許文献３】
特開平８−９４０９５号公報
【特許文献４】
特開平９−１４５０７２号公報
【特許文献５】
特開２０００−２９１９６５号公報
【特許文献６】
実用新案登録第３０２５３７６号公報
【特許文献７】
特開平８−２１８６０８号公報
【特許文献８】
特開平９−１３７９５４号公報
【特許文献９】
特開平１１−１５９７８０号公報
【特許文献１０】
特開２０００−７４４０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、温度の立ち上がりが速く、施工も容易で、リフォーム時の施工にも適し、メンテナンスも容易で、耐久性も高い床暖房構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の床暖房構造は、床下地面上に表面に化粧シート積層した合成樹脂製板状体からなる床仕上材を接着してなる床構造において、前記床仕上材は、前記化粧シートと同系の合成樹脂からなり、厚さが１ｍｍ〜１０ｍｍで、かつ、前記床下地面と床仕上材の間に炭素繊維を発熱体とする厚さが５００μｍ〜１ｍｍの面状発熱体を具備してなることを特徴とするものである。
【０００７】
特に、前記床仕上材と面状発熱体の間に、電気絶縁材を配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
さらには、前記床仕上材は、木粉を混合された合成樹脂製板状体であることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の床暖房構造は、図１に示したように、床下地面１上に、必要に応じて断熱材４を敷いた上で、まず面状発熱体２を設置し、その上に、合成樹脂からなる板状の床仕上材３を施工した構造からなっている。面状発熱体２は、薄く平らなので、床仕上材３を施工する上での支障がなく、しかも面内で均一に発熱するので、場所による温度ムラが極めて少ない。
【００１０】
また、合成樹脂製の床仕上材３は、木質系のフローリングと異なり、加熱により乾燥して表面干割れがおこることがなく、耐久性に優れており、しかも、木材よりも熱伝導性が高いので、温度の立ち上がりが速い。さらに、木質ではなかなか実現しにくい、１０ｍｍ以下といった薄型化が容易であるので、こうした薄型の床仕上材３を用いることで、熱効率が向上するほか、施工も簡易に可能となり、新築のみならず、リフォーム時の工事も容易である。
【００１１】
断熱材４は、床下地面１がコンクリートスラブのように断熱性に乏しい場合には必要度が高く、木質の荒床のように断熱性に富む場合には必要度は低いが、敷かないよりは敷いた方が床暖房効率は上がる。その材質は、フェルト等の繊維状マットや、エアーマット、合成樹脂発泡体、ガラスウール、ロックウール、インシュレーションボード等が可能である。
【００１２】
面状発熱体２は、炭素繊維を発熱体２２とすることが好ましい。炭素繊維は、ニクロム線などの金属抵抗線と比較して、安定した抵抗値を示し、かつ熱効率が高く発熱ムラが少ないからである。炭素繊維は、直径約１５０〜２００μｍ程度の繊維からなるものが好ましい。発熱体２２の形態は、例えば不織布状、織布状、編布状等、特に問わないが、その厚さは５００μｍ〜１ｍｍのものが、厚さがかさばらず、また熱効率の面からも適切である。
【００１３】
発熱体２２の外形は、図２に示す様に、矩形状が基本であり、その相対する２辺に電極２３が接続され、この電極２３を通じて電気回路が組まれる。電源は特に限定されず、家庭用の電灯線（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ、１００Ｖ又は２００Ｖ）等でよく、温度に応じ制御回路で電圧を調整して発熱体２２に通電する。
【００１４】
面状発熱体２の１枚当たりの面積は、通例、約９００×１８００ｍｍ（３尺×６尺）とするのが施工上好ましく、部分的な床暖房とすることができるが、寸法は任意に決定できる。勿論、所望される暖房面積に合わせて、矩形状以外の任意の外形の面状発熱体２を使用しても構わない。
【００１５】
発熱体２２からの漏電を防止するため、高融点の熱可塑性樹脂（例えばポリエステル系樹脂）、または熱硬化性樹脂（例えばエポキシ系樹脂）などからなる電気絶縁材２１により、発熱体２２を被覆することが望ましい。電気絶縁材２１の厚さは、０．０１〜１ｍｍ程度でよい。電気絶縁材２１は、発熱体２２の少なくとも上面（床仕上材３の施工面）に設けることが望ましく、両面に設ければさらに望ましい。
【００１６】
床仕上材３は、合成樹脂製の板状体からなるもので、合成樹脂の種類は各種可能であり、例えばポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系等、各種の熱可塑性樹脂が可能であるが、特に、ポリプロピレンをはじめとしたポリオレフィン系樹脂が最も望ましい。
【００１７】
また、熱による安定性を考慮すると、上記合成樹脂には木粉を添加することが望ましく、これによって、熱による寸法安定性が格段に向上するほか、耐キャスター性をはじめとした表面硬度や耐久性も、非常に高いものとなる。厚さは、１〜１０ｍｍ程度に薄く作製することが可能で、これは通例１２〜２０ｍｍ程度の厚みがある木質床材などと比べて、薄い分だけ熱伝導が速く、熱効率が高い。
【００１８】
床仕上材３は、上記した樹脂系材料からなる基材３１の表面に、熱可塑性樹脂製の化粧シート３２を積層した構成とすることで、意匠性を向上することができる。化粧シート３２は、従来の木質床材における突板と比較すると、各種樹材の意匠を自由に表現することができ、安定生産が見込める。
【００１９】
材料の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系等、各種可能であるが、特にポリエチレン系やポリプロピレン系等のポリオレフィン系樹脂からなるシートが代表的であり、基材３１がポリオレフィン系樹脂（木粉を添加した場合を含む）からなる場合には、基材３１と化粧シート３２とが同系であるので、化粧シート３２を剥離しなくても基材３１と一緒にリサイクルできる利点がある。
【００２０】
床仕上材３の寸法は、幅約１５０〜３００ｍｍ（５寸〜１尺）、長さ約９００〜１８００ｍｍ（３尺〜６尺）程度が一般的で、図３に示す様に、幅方向に隣接する床仕上材３同士を長手方向に位置をずらしながら施工するのが通例である。合成樹脂製の床仕上材３は、木質床材と異なり可撓性に富み、切断も容易であることから、１枚だけなどの部分的な取り替えが可能であり、配置によっては面状発熱体２の取り替えも簡易に可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の床暖房構造は、上記したとおりの構成なので、以下のような種々の優れた効果がある。
（１）合成樹脂製の床仕上材を使用するので、施工が簡便で、１枚だけの交換も可能である。
（２）床面の温度上昇が速く、かつ温度ムラが少ない。
（３）電気伝導体である発熱体が電気絶縁材にて被覆されているため、漏電の心配がない。
（４）合成樹脂製の床仕上材との組み合わせのため、新築は勿論、リフォームにも最適であり、様々な配置のバリエーションを考えることができる。
（５）面状発熱体は比較的薄いため、部屋のコーディネートに関しては、暖房を必要としない箇所に面状発熱体を配置しない部分を設けることができ、その際、面状発熱体の有無による床面の段差は殆どない。
（６）複雑な配管工事や配線工事は不要で、施工が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の床暖房構造の一例の模式断面図。
【図２】本発明の床暖房構造に用いる面発熱体の一例の平面図。
【図３】本発明の床暖房構造による床面の一例の平面図。
【符号の説明】
１ 床下地面
２ 面状発熱体
２１ 発熱体
２２ 電気絶縁材
２３ 電極
３ 床仕上材
３１ 基板
３２ 化粧シート
４ 断熱材
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸建て住宅、アパート、マンション、保養所、店舗などの建築物において、荒床またはコンクリートスラブなどの床下地面上に板状の床仕上材を接着して施工する床構造に関するものである。さらには、簡易に施工できる床暖房構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の床暖房構造は、温水方式と電気パネル方式が代表的である。温水方式は、架橋型ポリエチレンを材料として配管を施し、床材に対して埋め込み、この配管に温水を循環させる方式である（特許文献１〜５参照）。この方式は、床下に這わせるように配管を施しているため、とくに低い温度領域で温度ムラがおこる場合があることや、配管に詰まりが生じると、異物の除去作業が困難であること、配管に傷がついたり孔があくなどの破損が起こると、水漏れの可能性があること、温水を供給するボイラーの点検などの定期的なメンテナンスが必要であること、また、既設の建物をリフォームして新たにこの方式で床暖房を施そうとすると、床下への配管が必要であるので、大掛かりな工事となることなどの問題がある。
【０００３】
一方の電気パネル方式は、電熱線（ニクロム線）などの熱線コードを床下に配線し、通電して発熱させる方式である（特許文献６〜１０参照）。この方式は、床下に這わせるように熱線コードを配置しているため、低い温度領域で温度ムラがおこる場合があること、温度の立ち上がりが温水方式と比べて遅いこと、線状の熱線コードが１ヶ所でも断線してしまうと、全体が通電しなくなり、修理・点検が大掛かりであること、水廻り（トイレ・脱衣場・浴室など）では、水濡れにより感電の恐れがあり不向きであること、また、既設の建物をリフォームして新たにこの方式で床暖房を施そうとすると、熱線コードの配線パネルの分の厚さ（２０〜５０ｍｍ程度）だけ床が高くなってしまうことなどの問題がある。さらに、両方式に共通する問題として、床仕上材として木質床材を使用するため、耐久性に乏しく、表面干割れなどがおこる可能性があるという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１８５７４３号公報
【特許文献２】
特開平６−３１７３３２号公報
【特許文献３】
特開平８−９４０９５号公報
【特許文献４】
特開平９−１４５０７２号公報
【特許文献５】
特開２０００−２９１９６５号公報
【特許文献６】
実用新案登録第３０２５３７６号公報
【特許文献７】
特開平８−２１８６０８号公報
【特許文献８】
特開平９−１３７９５４号公報
【特許文献９】
特開平１１−１５９７８０号公報
【特許文献１０】
特開２０００−７４４０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、温度の立ち上がりが速く、施工も容易で、リフォーム時の施工にも適し、メンテナンスも容易で、耐久性も高い床暖房構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の床暖房構造は、床下地面上に表面に化粧シート積層した合成樹脂製板状体からなる床仕上材を接着してなる床構造において、前記床仕上材は、前記化粧シートと同系の合成樹脂からなり、厚さが１ｍｍ〜１０ｍｍで、かつ、前記床下地面と床仕上材の間に炭素繊維を発熱体とする厚さが５００μｍ〜１ｍｍの面状発熱体を具備してなることを特徴とするものである。
【０００７】
特に、前記床仕上材と面状発熱体の間に、電気絶縁材を配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
さらには、前記床仕上材は、木粉を混合された合成樹脂製板状体であることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の床暖房構造は、図１に示したように、床下地面１上に、必要に応じて断熱材４を敷いた上で、まず面状発熱体２を設置し、その上に、合成樹脂からなる板状の床仕上材３を施工した構造からなっている。面状発熱体２は、薄く平らなので、床仕上材３を施工する上での支障がなく、しかも面内で均一に発熱するので、場所による温度ムラが極めて少ない。
【００１０】
また、合成樹脂製の床仕上材３は、木質系のフローリングと異なり、加熱により乾燥して表面干割れがおこることがなく、耐久性に優れており、しかも、木材よりも熱伝導性が高いので、温度の立ち上がりが速い。さらに、木質ではなかなか実現しにくい、１０ｍｍ以下といった薄型化が容易であるので、こうした薄型の床仕上材３を用いることで、熱効率が向上するほか、施工も簡易に可能となり、新築のみならず、リフォーム時の工事も容易である。
【００１１】
断熱材４は、床下地面１がコンクリートスラブのように断熱性に乏しい場合には必要度が高く、木質の荒床のように断熱性に富む場合には必要度は低いが、敷かないよりは敷いた方が床暖房効率は上がる。その材質は、フェルト等の繊維状マットや、エアーマット、合成樹脂発泡体、ガラスウール、ロックウール、インシュレーションボード等が可能である。
【００１２】
面状発熱体２は、炭素繊維を発熱体２２とすることが好ましい。炭素繊維は、ニクロム線などの金属抵抗線と比較して、安定した抵抗値を示し、かつ熱効率が高く発熱ムラが少ないからである。炭素繊維は、直径約１５０〜２００μｍ程度の繊維からなるものが好ましい。発熱体２２の形態は、例えば不織布状、織布状、編布状等、特に問わないが、その厚さは５００μｍ〜１ｍｍのものが、厚さがかさばらず、また熱効率の面からも適切である。
【００１３】
発熱体２２の外形は、図２に示す様に、矩形状が基本であり、その相対する２辺に電極２３が接続され、この電極２３を通じて電気回路が組まれる。電源は特に限定されず、家庭用の電灯線（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ、１００Ｖ又は２００Ｖ）等でよく、温度に応じ制御回路で電圧を調整して発熱体２２に通電する。
【００１４】
面状発熱体２の１枚当たりの面積は、通例、約９００×１８００ｍｍ（３尺×６尺）とするのが施工上好ましく、部分的な床暖房とすることができるが、寸法は任意に決定できる。勿論、所望される暖房面積に合わせて、矩形状以外の任意の外形の面状発熱体２を使用しても構わない。
【００１５】
発熱体２２からの漏電を防止するため、高融点の熱可塑性樹脂（例えばポリエステル系樹脂）、または熱硬化性樹脂（例えばエポキシ系樹脂）などからなる電気絶縁材２１により、発熱体２２を被覆することが望ましい。電気絶縁材２１の厚さは、０．０１〜１ｍｍ程度でよい。電気絶縁材２１は、発熱体２２の少なくとも上面（床仕上材３の施工面）に設けることが望ましく、両面に設ければさらに望ましい。
【００１６】
床仕上材３は、合成樹脂製の板状体からなるもので、合成樹脂の種類は各種可能であり、例えばポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系等、各種の熱可塑性樹脂が可能であるが、特に、ポリプロピレンをはじめとしたポリオレフィン系樹脂が最も望ましい。
【００１７】
また、熱による安定性を考慮すると、上記合成樹脂には木粉を添加することが望ましく、これによって、熱による寸法安定性が格段に向上するほか、耐キャスター性をはじめとした表面硬度や耐久性も、非常に高いものとなる。厚さは、１〜１０ｍｍ程度に薄く作製することが可能で、これは通例１２〜２０ｍｍ程度の厚みがある木質床材などと比べて、薄い分だけ熱伝導が速く、熱効率が高い。
【００１８】
床仕上材３は、上記した樹脂系材料からなる基材３１の表面に、熱可塑性樹脂製の化粧シート３２を積層した構成とすることで、意匠性を向上することができる。化粧シート３２は、従来の木質床材における突板と比較すると、各種樹材の意匠を自由に表現することができ、安定生産が見込める。
【００１９】
材料の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系等、各種可能であるが、特にポリエチレン系やポリプロピレン系等のポリオレフィン系樹脂からなるシートが代表的であり、基材３１がポリオレフィン系樹脂（木粉を添加した場合を含む）からなる場合には、基材３１と化粧シート３２とが同系であるので、化粧シート３２を剥離しなくても基材３１と一緒にリサイクルできる利点がある。
【００２０】
床仕上材３の寸法は、幅約１５０〜３００ｍｍ（５寸〜１尺）、長さ約９００〜１８００ｍｍ（３尺〜６尺）程度が一般的で、図３に示す様に、幅方向に隣接する床仕上材３同士を長手方向に位置をずらしながら施工するのが通例である。合成樹脂製の床仕上材３は、木質床材と異なり可撓性に富み、切断も容易であることから、１枚だけなどの部分的な取り替えが可能であり、配置によっては面状発熱体２の取り替えも簡易に可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の床暖房構造は、上記したとおりの構成なので、以下のような種々の優れた効果がある。
（１）合成樹脂製の床仕上材を使用するので、施工が簡便で、１枚だけの交換も可能である。
（２）床面の温度上昇が速く、かつ温度ムラが少ない。
（３）電気伝導体である発熱体が電気絶縁材にて被覆されているため、漏電の心配がない。
（４）合成樹脂製の床仕上材との組み合わせのため、新築は勿論、リフォームにも最適であり、様々な配置のバリエーションを考えることができる。
（５）面状発熱体は比較的薄いため、部屋のコーディネートに関しては、暖房を必要としない箇所に面状発熱体を配置しない部分を設けることができ、その際、面状発熱体の有無による床面の段差は殆どない。
（６）複雑な配管工事や配線工事は不要で、施工が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の床暖房構造の一例の模式断面図。
【図２】本発明の床暖房構造に用いる面発熱体の一例の平面図。
【図３】本発明の床暖房構造による床面の一例の平面図。
【符号の説明】
１ 床下地面
２ 面状発熱体
２１ 発熱体
２２ 電気絶縁材
２３ 電極
３ 床仕上材
３１ 基板
３２ 化粧シート
４ 断熱材
Claims (3)
- 床下地面上に表面に化粧シート積層した合成樹脂製板状体からなる床仕上材を接着してなる床構造において、前記床仕上材は、前記化粧シートと同系の合成樹脂からなり、厚さが１ｍｍ〜１０ｍｍで、かつ、前記床下地面と床仕上材の間に炭素繊維を発熱体とする厚さが５００μｍ〜１ｍｍの面状発熱体を具備したことを特徴とする床暖房構造。
- 前記床仕上材と面状発熱体の間に、電気絶縁材を配置したことを特徴とする請求項１記載の床暖房構造。
- 前記床仕上材は、木粉を混合された合成樹脂製板状体であることを特徴とする請求項１又は２記載の床暖房構造。
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| JP2003073127A JP4089476B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 床暖房構造 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003073127A JP4089476B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 床暖房構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004278964A JP2004278964A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4089476B2 true JP4089476B2 (ja) | 2008-05-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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2003
- 2003-03-18 JP JP2003073127A patent/JP4089476B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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