JP4157450B2 - 床暖房用電源線ユニットおよびそれを用いた床暖房直貼り施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、発熱体として線ヒーターあるいはＰＴＣヒーターのような面ヒーターを備えた電気式の床暖房パネルを用いて床暖房施工をするときに用いられる電源線ユニットと、それを用いた床暖房直貼り施工方法に関する。

木質基材の裏面側に線ヒーターや面ヒーターを組み込んだヒーターパネルを用いて、電気式の床暖房構造を施工することは知られており、特許文献１（特開２０００−１７９８７６号公報）、特許文献２（特開２０００−３２０８４５号公報）などには線ヒーターを用いたヒーターパネルがその施工方法と共に記載されている。図５にバッカー材などを取り除いた状態の背面図を、図６に断面図を示すように、ヒーターパネルＡは、合板などである木質基材１の裏面に一定パターンに凹溝２が形成され、そこに線ヒーター３が埋め込まれると共に、線ヒーター３に電気的に接続する雄コネクター４、雌コネクター５がやはり木質基板１の裏面に形成した切り込み部６内に配置されている。また、サーモスタット７が配置され、安全性を確保している。木質基材１の裏面にはアルミ箔などからなる均熱層８が形成され、かつ、バッカー材９が積層される。

上記した構成の発熱体付きヒーターパネルＡを用いて電気式の床暖房構造を施工する場合の一例を図７、図８を用いて説明する。図７において、Ａは上記のヒーターパネルＡを示している（図８ｂも参照。なお、図５では階段状に組み込まれたヒーターパネルＡを示したが、図７では全体として矩形状のピースとしてヒーターパネルＡを示している）。Ａ１は貼り出し用ヒーターパネルと呼ばれるものであり、発熱体を備え、図で下側の側辺に雌コネクター５のみが備えられる（図８ａも参照）。Ａ２は貼りじまい用ヒーターパネルと呼ばれるものであり、発熱体を備え、雄コネクター４が図で上側の側辺に備えられ、下側の側辺には発熱体へ電源を供給する電源ケーブル２２が直接接続されている（図８ｃも参照）。Ｂは周辺パネルと呼ばれるものであり、通常のフローリングで用いられる発熱体を備えない床パネルが用いられる。

施工に際しては、図７に示すように、大引き１０や根太１１を持つ床下地構造の場合には、根太１１、１１間に発泡樹脂のような断熱材１２を入れ、その上に下地合板１３を不陸のないように貼り付ける。貼り出し用ヒーターパネルＡ１とヒーターパネルＡとをコネクター４、５を接続しながら下地合板１３に貼り付け、また必要な周辺パネルＢも貼り付ける。次に、貼りじまい用ヒーターパネルＡ２を取り付け、そこから延出する電源ケーブル２２を下地合板１３の裏を通して壁面２０まで引き出すか、下地合板１３の下に別途埋め込んだ電源ケーブル用ＣＤ管（不図示）を通過させて壁面２０まで引き出し、その近傍であるいは壁面２０の裏側で結線工事や壁面に取り付けたリレーボックス２１への接続などを行う。

特開２０００−１７９８７６号公報 特開２０００−３２０８４５号公報

床下地が集合住宅のようにコンクリートスラブの場合には、ヒーターパネルや周辺パネルをコンクリートスラブ面に接着剤を用いて直貼りすることができる。しかし、貼りじまい用ヒーターパネルＡ２から延出する電源ケーブル２２を収容する空間（凹溝など）をコンクリートスラブ面に形成することが困難なことから、直貼り施工は多くは行われない。電源ケーブル２２を収容できる適宜の嵩上げ床を形成し、それを床下地として施工することが行われるが大きな作業量を伴う。

従来知られた貼り出し用ヒーターパネルＡ１やヒーターパネルＡをそのまま用い、コンクリートスラブである床下地に対して、それらを直貼りして床暖房構造を施工することができれば、施工の手間は大きく低減できる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、従来知られた構造の貼り出し用ヒーターパネルＡ１やヒーターパネルＡをそのまま用いながら、低いコストで直貼り電気式床暖房構造を構築できるようにするための、床暖房用電源線ユニットおよびそれを用いた床暖房直貼り施工方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、木質基材の裏面側に線ヒーターあるいは面ヒーターである電気発熱体と電気的接続用のコネクターを少なくとも備えた電気式床暖房用のヒーターパネルと共に用いる電源線ユニットであって、電源線は全体として可撓性を有し、一方端にはヒーターパネルのコネクターに電気的に接続する１個以上のコネクターが装着されており、他方端はヒーターパネルへの電力供給源に結線可能とされていることを特徴とする電源線ユニットを開示する。

また、本発明は上記した電源線ユニットを用いた床暖房直貼り施工方法として、コンクリートスラブ面に裏面に発熱体を備えた複数枚のヒーターパネルを直貼りし、一方の側辺に位置するヒーターパネルに取り付けられたコネクターに上記した電源線ユニットのコネクターを接続した後、その可撓性を有する電源線をコンクリートスラブ面上に走らせて壁面近傍まで配線して他方端を電力供給源に結線し、さらに、裏面に凹溝を形成した周辺パネルの該凹溝内に前記配線された電源線を収容するようにして周辺パネルを直貼りすることを特徴とする床暖房直貼り施工方法をも開示する。

通常、電気式床暖房構造を施工する場合、安全性の面から、あるいは電気代の低減の面から、伝熱面は複数区分に分けられており、各区分に独立した電源供給系が作られるのが普通である。従来、各区分の貼りじまい用ヒーターパネルから延出する電源ケーブルは、それぞれ壁裏のコントローラまで案内されたのち集線されて、コントローラ側との結線が行われる。この集線作業は狭いところでの作業であり、容易でない。

従って、本発明による電源線ユニットの好ましい態様では、ヒーターパネルとの接続側では、施工現場での伝熱面区分数に応じた数のコネクターが所定の位置をとれるようにして個々の電源線の先端に取り付けてあり、当該複数本の電源線は所要箇所で１本にまとめられ、まとめられた状態の電源線が電力供給源（例えば、壁裏のコントローラ側）に引き込まれるようにされている。それにより、壁内での集線作業を省略することが可能となり、作業を一層簡素化できる。

床暖房施工に際しては、コンクリートスラブを含む任意の床下地面に対して、従来法と同様にして、貼り出し用ヒーターパネルとヒーターパネルとを貼り付ける。また、必要箇所に周辺パネルも貼り付ける。その後、上記電源線ユニットをセットから取り出し、そのコネクターと側辺に位置するヒーターパネルのコネクターとを接続する。複数の伝熱面区分に分けられている場合には、各区分のヒーターパネルに取り付けたコネクターの位置に一致するように各電源線の長さを調整しその先端にコネクターを取り付けた電源線ユニットを予め用意しておく。

コンクリートスラブの上を、所定パターンとなるように各電源線を折り曲げながら配置し、一本にまとまった電源線の他端側を上記のようにしてコントローラまで導き、所要の結線作業を行う。そして、コンクリートスラブ面に露出している電源線を収容できる凹溝を裏面に形成した周辺パネルを別途用意しておき、該周辺パネルの凹溝内に前記電源線を収容しながら、周辺パネルを敷き詰めることにより本発明による床暖房施工は終了する。

上記のようであり、本発明による電源線ユニットを用いることにより、従来必要としていた電源ケーブルを一体に備えた貼りじまい用ヒーターパネルを用いることなく、電気式床暖房施工を終えることができる。それにより、施工現場に持ち込む品番の削減が可能となり、この面からも施工コストの低減と施工の容易さがもたらされる。電源線を収容できる凹溝を裏面に有する周辺パネルを用意することが必要となるが、このような周辺パネルを調整することは、コンクリートスラブ面に電源ケーブルを収容する凹部を造ること、あるいは、電源ケーブルを収容するための適宜の嵩上げ床を造ることと比較して、作業量は少なくまた容易である。

本発明による電源線ユニットは、電源線が全体として可撓性を有しており、施工現場で任意の方向に向きを変えることができる。従って、例えばコントロールパネルが設けてある壁の位置が施工現場によって異なっていても、電源線を所要の方向に折曲することにより容易に対処することができる。また、施工現場での突然のプラン変更にも容易に対応することができる。

本発明によれば、コンクリートスラブへの直貼りによる電気式床暖房施工を容易かつ低コストで行うことが可能となる。特に、従来使用していた貼りじまい用ヒーターパネルが不要となるので、施工現場では品番の削減が可能となり、施工時の作業手間が大きく軽減される。

以下、本発明による電気式床暖房用のヒーターパネルと共に用いる電源線ユニットと、それを用いた床暖房直貼り施工方法について図面を参照しながら説明する。図１は本発明により施工された電気式直貼り床暖房構造の一例を示す模式図であり、図２はそこで用いる電源線ユニットを示している。図３は電源線ユニットと共に用いられる周辺パネルの一例を示す平面図（図３ａ）、背面図（図３ｂ）、図３ａのｃ−ｃ線による断面図（図３ｃ）、および周辺パネルに電源線ユニットを収容した状態での背面図である。また、図４は本発明の床暖房直貼り施工方法で用いることが推奨される床暖房用ヒーターパネルの一例を示す側面図と平面図である。

図１に示す電気式直貼り床暖房構造において、Ｃはコンクリートスラブであり、その上に、図７で説明したようにして、貼り出し用ヒーターパネルＡ１とヒーターパネルＡ、および周辺パネルＢが直貼りされている。各パネルは、図８に示したような従来用いられているヒーターパネルあるいは周辺パネルであってよいが、この例では、図４にヒーターパネルＡの例を示すように、不織布層６１と樹脂発泡体層６２の２層構造のバッカー材６０を裏面に積層したパネルを用いている。

施工に際しては、従来と同様にして、一方壁面の周辺パネルＢを貼り、次に、貼り出し用ヒーターパネルＡ１を取り付け、以下、必要枚数のヒーターパネルＡを多段に貼り付ける。その両辺にも周辺パネルＢを貼り付ける。なお、この例では、伝熱面は２つの区分に分けられており、最下段には、２つのヒーターパネルＡａ、Ａｂが各伝熱区分への電流取り入れ部として配置してある。

最下段の２つのヒーターパネルＡａ、Ａｂに取り付けられたコネクター５ａ，５ｂに、図２ａに示す電源線ユニット３０のコネクター３１ａ，３１ｂを接続する。電源線ユニット３０において、コネクター３１ａ，３１ｂ間の距離は、２つのヒーターパネルＡａ、Ａｂに取り付けられたコネクター５ａ，５ｂの間の距離となるように、予め電源線３２ａ，３２ｂの長さがセットされており、コネクター同士の接続は無理なく行うことができる。コネクター３１ａ，３１ｂの直後で電源線３２ａ，３２ｂを９０度に折り曲げ、ヒーターパネルＡａ、Ａｂに平行に電源線３２ａ，３２ｂを配置する。電源線３２ａ，３２ｂの後端側は１本にまとめられており、そのままコントロールボックスが位置する壁２０まで案内し、壁裏面を通してリレーボックス２１の箇所において、２本の電源線３２ａ，３２ｂをそれぞれの端子に結線する。図２ｂに示す電源線ユニット３０は３つのコネクター３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有し、３本の電源線３２ａ，３２ｂ，３２ｃが最後には一本にまとめられている。この電源線ユニット３０は、３つの伝熱面区分を有する施工現場において有効に用いられる。施工現場によっては、さらに多くのコネクターを持つ電源線ユニット３０が用いられる。

そのような結線作業と平行して、図３に示す周辺パネルＢ１を、その裏面に形成した凹溝内に電源線３２ａ，３２ｂを収容するようにして取り付ける（図１ｂも参照）。以下、周辺パネルＢ１を説明する。この例において、周辺パネルＢ１は、周囲に雄実加工５１と雌実加工５２が施された長尺状の木質基材５０が矩形状に組み付けられて、１つのピースとされており、３００ｍｍ×９００ｍｍ程度の大きさのものである。各木質基材５０には合板が用いられ、厚みは１５〜２０ｍｍ程度である。木質基材の裏面には、不織布層６１と樹脂発泡体層６２との２層構成とされたバッカー材６０が、不織布層６１が木質基材５０の裏面側に面するようにして貼り付け積層されている。バッカー材６０の総厚みは７．０ｍｍ、不織布層６１の厚みは３．５ｍｍ、樹脂発泡体層６２の厚みは３．５ｍｍ程度である。また、不織布層６１はポリエチレン繊維製の不織布であり、樹脂発泡体層６２はＰＥＴの発泡体である。

前記バッカー材６０には、長手方向に沿うようにして第１の凹溝６３が形成され、さらにそれに直交するようにして２本の第２の凹溝６４が形成されている。凹溝６３、６４の溝幅は、前記した電源線ユニット３０の電源線３２ａ，３２ｂを収容できるだけの溝幅とされる。また、溝深さも電源線３２ａ，３２ｂを収容できる深さとされるが、バッカー材６０の厚みでは電源線３２ａ，３２ｂを収容できるだけの深さが得られない場合には、図示のように木質基材５０の裏面にも凹溝を延長して形成する。なお、好ましくは、凹溝全体の深さは、周辺パネルＢ１にかかる上載荷重によりバッカー材６０が沈み込んだときにも、木質基材５０の裏面が電源線３２ａ，３２ｂに衝接しないだけの深さとされる。それにより、電源線３２ａ，３２ｂが木質基材５０の裏面に不規則に衝突して不要な騒音が発生するのを効果的に回避することができる。

このような凹溝６３、６４を裏面に備えた周辺パネルＢ１を用いることにより、電源線ユニット３０の電源線３２ａ，３２ｂがコンクリートスラブＣの上に飛び出た状態で配線されていても、図３ｄ、図１ｂに示すように、それを凹溝内に収容しながら周辺パネルＢ１をコンクリートスラブＣの上に直貼りすることができるので、直貼りによる電気式暖房床構造の施工コストは大きく低減する。また、凹溝は交差するようにして複数本が形成されているので、図示のように電源線ユニット３０が９０度に折曲した状態で配線されていても、支障なく全体を凹溝内に収容することができる。

なお、図示の例では、最下段のヒーターパネルＡａ、Ａｂ対向する周辺パネルにのみ裏面に凹溝を備えた周辺パネルＢ１を用いるようしているが、すべてのあるいは他の箇所の周辺パネルにも裏面に凹溝を備えた周辺パネルＢ１を用いるようにしてもよい。それにより、施工現場で突然リレーボックス２１の取り付け位置が変更されるような場合、あるいは、ヒーターパネルの貼り付け方向を変更するような場合、などにおいて電源線３２ａ，３２ｂの走る方向がその場で変更することとなるが、それに対する対処も容易となる。

次に、前記２層構造からなるバッカー材６０のメリットについて、図４に示したヒーターパネルＡの場合をも例として説明する。なお、前記したように、このヒーターパネルＡは床暖房施工時に上記した裏面に凹溝を備えた周辺パネルＢ１と共に用いられるものであり、以下に説明するバッカー材のメリットが、周辺パネルＢ１においても等しく奏されることは説明を要しない。

図４に示すヒーターパネルＡは、裏面に積層するバッカー材６０の構成を除いて、図８に示した従来のヒーターパネルと同様であってよい。すなわち、ヒーターパネルＡは、前記した周辺パネルＢ１と同様に、周囲に雄実加工５１と雌実加工５２が施された長尺状の木質基材５０が矩形状に組み付けられて、１つのピースとされており、３００ｍｍ×９００ｍｍ程度の大きさのものである。各木質基材５０の裏面には凹溝５３が連続するように形成されていて、その中に線ヒーター５４が埋め込まれている。線ヒーター５４はコネクター４、５（図８ｂ参照）に電気的に接続しており、このコネクターにより隣接するヒーターパネルＡ、貼り出し用ヒーターパネルＡ１、電源線ユニット３０との電気的接続が可能となる。図示しないが、木質基材５０の裏面にはアルミ箔のような均熱材が取り付けられることもある。

裏面に貼り付けるバッカー材６０は、前記した周辺パネルＢ１に取り付けたバッカー材６０と同じものである。ただし、凹溝６３、６４は有しない。２層構成のバッカー材６０において、不織布層６１は樹脂発泡体層６２と比較して柔らかく、上からの同一荷重に対する沈み込み量は、不織布層６１よりも樹脂発泡体層６２が小さくされている。そのために、緩衝性能および遮音性能は主に柔らか不織布層６１により担保され、樹脂発泡体層６２はもっぱら断熱材としての機能を果たす。樹脂発泡体層６２の発泡倍率を適宜適宜選択することにより、例えば体重７０ｋｇの人間が暖房床上を歩行するときの沈み込み量を樹脂発泡体層６２ではほぼ０とすることもできる。一方、不織布層６１は緩衝性能および遮音性能を満足する厚さであればよく、歩行感が低下するような厚さの厚いものとする必要はない。

上記のような層構成を持つバッカー材６０を備えたヒーターパネルＡ（および、周辺パネルＢ、Ｂ１など）は、それ自体で高い断熱性能を備えており、コンクリートスラブ面に直貼り施工した場合にも、コンクリートスラブ側からの放熱を最小限に抑えることが可能となり、同時に、高い遮音性能も確保することができる。そのために、従来困難とされていたコンクリートスラブへの直貼り施工による電気式暖房構造の構築がきわめて容易となる。

不織布層６１と樹脂発泡体層６２のそれぞれの物性値（例えば、厚さ、柔らかさ、沈み込み量など）をどのような値のものとするかは、直貼り床暖房施工現場に求められる断熱性や遮音性などを考慮して、経験的にあるいは計算により最適値を求めるようにすればよい。

本発明にかかる電源線ユニットを用いて施工された電気式直貼り床暖房構造の一例を示す模式図。 本発明にかかる電源線ユニットのいくつかの例を説明する図。 本発明にかかる電源線ユニットと共に用いられる、裏面に凹溝を有する周辺パネルの一例を示す平面図（図３ａ）、背面図（図３ｂ）、図３ａのｃ−ｃ線による断面図（図３ｃ）、および周辺パネルに電源線ユニットを収容した状態での背面図（図３ｄ）。 本発明にかかる電源線ユニットと共に用いることが推奨されるヒーターパネルの一例を示す側面図。 線ヒーターを用いたヒーターパネルの一例を示す背面図。 従来のヒーターパネルを下地合板の上に貼り付けた状態を断面で示す図。 下地合板の上にヒーターパネルを貼り付けて電気式床暖房とする一例を示す図。 電気式床暖房に用いる床パネルのいくつかの例を示しており、図８ａは貼り出し用ヒーターパネル、図８ｂはヒーターパネル、図８ｃは貼りじまい用ヒーターパネルを示す。

符号の説明

Ｃ…コンクリートスラブ、Ａ１…貼り出し用ヒーターパネル、Ａ，Ａａ，Ａｂ…ヒーターパネル、Ｂ…周辺パネル、Ｂ１…裏面に凹溝を有する周辺パネル、２０…壁、２１…リレーボックス、３０…電源線ユニット、３１ａ，３１ｂ…電源線ユニットのコネクター、３２ａ，３２ｂ…電源線ユニットの電源線、５０…木質基材、６０…バッカー材、６１…不織布層、６２…樹脂発泡体層、６３、６４…凹溝

Claims (2)

1. コンクリートスラブ面に裏面に発熱体を備えた複数枚のヒーターパネルを複数の電熱面区分を形成するようにして直貼りする工程と、
   前記各電熱面区分の一方の側辺に位置するヒーターパネルに取り付けられた各コネクターに、全体として可撓性を有する電源線に前記各コネクターの位置に一致するように長さを調整して前記各電熱面区分に相当する数のコネクターを取り付けた電源線ユニットにおける前記各コネクターを接続する工程と、
   前記可撓性を有する電源線をコンクリートスラブ面上に走らせて壁面近傍まで配線して前記電源線の他方端を電力供給源に結線する工程と、および、
   裏面に凹溝を形成した周辺パネルの該凹溝内に前記配線された電源線を収容するようにして周辺パネルを直貼りする工程と、
   を少なくとも含むことを特徴とする床暖房直貼り施工方法。
2. 前記ヒーターパネルおよび周辺パネルとして、木質基材の裏面に、不織布層と樹脂発泡体層との２層構成とされたバッカー材が、不織布層が木質基材の裏面側に面するようにして貼り付け積層されているパネルを用いることを特徴とする請求項１に記載の床暖房直貼り施工方法。

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