JP4157784B2

JP4157784B2 - 暖房床構造

Info

Publication number: JP4157784B2
Application number: JP2003076934A
Authority: JP
Inventors: 清二宮間
Original assignee: 株式会社ノダ
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004285615A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床板を加熱することにより床板上の空間を暖房する暖房床構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の暖房床構造としては、たとえば発熱面体の裏面に根太桟材を相互に間隔をあけ並設固着して床暖房具を形成し、この床暖房具を床下地材の上にその根太桟材を当接支持させて敷設し、同床暖房具の発熱面体上に床表面材を敷設してなるものが知られている（特許文献１）。さらに、この床暖房具の発熱面体は、均熱シートの裏面にコードヒーターを配線付設し、コードヒーターが配線付設された箇所以外の部分の裏面に根太桟材を相互に間隔をあけて併設固着し、この根太桟材の間隔で同発熱面体の裏面にコードヒーターを覆うように断熱材を充填付設する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３２４８２号公報（第３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記暖房床構造は、均熱シートとしてアルミ箔を単体で使用しているので、アルミ箔の破れ、孔明きなどの破損を受け易く取り扱いには注意を要し、改善が望まれる。さらに、アルミ箔は必ずしも床板に密着するとは限らないので、熱伝導を促進する意味から一層の改善が望まれる。また、均熱シートの下に根太桟材を設けるので床暖房具を床下地材に釘や木ねじなどで固定する場合、均熱シートの上から根太桟材が見えず、施工がしにくいというおそれがある。
【０００５】
これを解決するものとして、本願出願人は、先に柔軟性を有する基材の上にヒーター線を設け、さらにヒーター線をシート状物で覆い、さらに小根太を載置するに当り、この小根太の下およびその周囲の局部面にアルミシートを設ける発明（特願２００１−３６４０１３号）を提案した。
【０００６】
この発明においてもアルミシートを単体で使用するので強度的に一層の改善が望まれていた。さらに、アルミシートは小根太の下およびその周囲の限られた範囲に設けられるので、小根太やその近傍においてはヒーター線によって発生した熱は熱伝導により伝わりやすい。しかし、これ以外の部分においてはヒーター線の真上はともかく、それ以外の箇所においては熱伝導が不十分になる恐れがあった。
【０００７】
本発明は、熱が床板に均一に伝達されることを課題とする。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、床下地材と、この床下地材の上に設けられる発熱手段と、この発熱手段の上に当接して設けられる熱分散手段と、この熱分散手段の上に設けられる床板とを備え、発熱手段は床下地材の面上に蛇行状に設けられ、熱分散手段は二つのシートの間に熱伝導性および可撓性を有する薄板を挟んで貼着されてなり、さらに、床下地材と発熱手段との間に設けられる弾力性を有する基材と、熱分散手段と床板との間に設けられる板材とを備え、板材は発熱手段と重ならないように配置され、床板は板材の上に床板の継目が位置するように配置され熱分散手段および基材を介して床下地材に固定されてなることを特徴とする。
【０００９】
このようにすることにより、発熱手段は蛇行状に設けられるので、発熱手段の発生熱は蛇行状に発生する。熱分散手段は二つのシートの間に可撓性を有する薄板を挟んで貼着されるので、熱分散手段は発熱手段に密着し、伝熱面積を大きくする。発熱手段と熱分散手段との間の伝熱面積が大きくなるので発熱手段の熱は熱分散手段の薄板に効率的に伝達される。熱分散手段の薄板は熱伝導性を有するので薄板に伝達された熱は面状に広がり床板に均一に伝達される。また、熱分散手段の薄板は二つのシートの間に挟まれているので、薄板は二つのシートによって保護され破損が防止されるとともに強度も確保される。
【００１１】
基材は弾力性を有するので、発熱手段および熱分散手段を保持するときに緩衝材の役目を果たし損傷から保護する。さらに、基材は発熱手段を熱分散手段に押し付け、かつ熱分散手段を床板に押し付ける働きをする。これにより発熱手段、熱分散手段および床板相互間の密着性を向上させ、熱伝達を良好にする。板材は発熱手段と重ならないように配置されるので、板材が不必要に突き出ることがない。同時に、板材の下に弾力性を有する基材を使用することにより、基材は圧縮され、床板と床下地材との間に必要な高さを保って板材、熱分散手段および基材が配置される。
【００１２】
また、板材は熱分散手段の上に設けられるので床板を張る際に確認することができ、板材を釘や木ねじなどで固定する際に固定する位置が明確に分かり、かつ釘や木ねじで発熱手段を損傷させることもない。さらに、床板の継目は板材の上に位置するように張られるので、床板の継目部分が撓んだり、跳ね上がるなどの変形をすることがなく、不陸のない床面を与えることができる。
【００１３】
次に本発明を構成する各要件についてさらに詳しく説明する。本発明の暖房床構造は、電気、ガス、太陽熱または石油などのエネルギーを利用して床板を加熱し、この床板の上部空間を暖房するものである。発熱手段は、床下地材の面上または基材上に蛇行状に設けられるが、その形状はプラス電極とマイナス電極との間、あるいは入口管と出口管との間がコの字、Ｖ字、Ｕ字、線分およびその他の曲線などの形状を組合せた回路で連結されるものである。
【００１４】
発熱手段が基材上に設けられる場合、基材は不織布、網状シート、紙、孔あきシートなど、ある程度厚みがあり弾力性を有するものを使用し、その表面に上記回路が貼着などにより設けられるものである。発熱手段自体は、たとえば電気ヒーター線、温水管、温冷媒管などである。なお、発熱手段の近傍に感熱線（センサー線）を沿わせて設けると良い。感熱線を設けることにより床板の温度を制御するとともに過熱を防止する。
【００１５】
熱分散手段は、発熱手段の上で、これに当接して設けられる３層積層体である。３層積層体は、スパンボンドなどの不織布で、ある程度耐熱性を備えるシート、あるいは網、紙などで形成され、ある程度耐熱性を備えるシートを二つ用意し、この二つのシートの間に熱伝導性および可撓性を有する薄板、たとえば銅箔やアルミ箔を挟み接着剤で貼着して形成される。発熱手段を基材に貼着する接着剤や熱分散手段における薄板を二つのシートの間に貼着する接着剤（合成樹脂）としては、たとえば酢酸ビニル系、酢酸ビニル・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、アクリル・エチレン系、ウレタン系などを使用するが、二つのシートの材質と薄板の材質を考慮して決められる。
【００１６】
板材は、発熱手段と重ならないように熱分散手段のシート上に固定されるが、その形状は特に限定されない。板材は、一般的には細長状または短冊状の板を利用する。板材の材質は、合板、木質板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系をはじめ合成樹脂系、鉄、銅、アルミニウム合金などの金属系板、形材などでも使用できる。
【００１７】
床下地材は、床板にかかる荷重を板材を介して支えるが、その材料は、たとえば合板、木質板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系を使用することができる。床下地材の厚みとしては、たとえば９〜３０ｍｍの範囲から選定され、床板よりも厚いものが好ましい。床板は、たとえば合板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系や軟質、硬質の合成樹脂板などを使用することができる。その厚みは、たとえば６〜２０ｍｍから選定され、床下地材に張る場合、その継目が板材の上に位置するように設けられる。
【００１８】
床下地材の下側にはポリスチレンフォームなどの断熱材を設けると良い。断熱材を設けることにより発熱手段で発生した熱エネルギーの床下からの放熱量を少なくし暖房効率を向上させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る暖房床構造の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１〜４において、同一または同等部分には同一符号を付けて示す。
【００２０】
図４は、本発明に係る暖房床構造の一実施形態を示す斜視図である。本発明の暖房床構造は、床板２４と、この床板２４を電気エネルギーを利用して加熱するヒーターマット１とを備える。ヒーターマット１は、電源コード７と、ヒーターマット１の温度制御を行うコントローラー８とを有する。さらに、ヒーターマット１は、コントローラ８から電気エネルギーを供給し、かつ電気信号を授受する第１のケーブル９および第２のケーブル１０と、第１のケーブル９と第２のケーブル１０とを接続する中間コネクター１１と、第２のケーブル１０が接続されるマット側コネクター１２とを有する。
【００２１】
床板２４は、たとえば合板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系や軟質、硬質の合成樹脂板などが使用される。木質系の場合には、一般に床板の表面は化粧面とされる。床板２４の厚みは、たとえば９ｍｍのものが選定される。床板２４は、その継目２６が小根太３４の上に位置するように配置され、後述の３層積層体１６および基材３２を介して釘３６で床下地材４０に固定される。
【００２２】
図１は、図４に示した暖房床構造の要部断面図である。暖房床構造は、上記床板２４およびヒーターマット１の他に、根太４２に支えられる床下地材４０と、この床下地材４０の上に設けられるヒーターマット１のさらに上に設けられる小根太（板材）３４とを備える。床下地材４０は、床板２４にかかる荷重を小根太３４を介して支える。床下地材４０の材料は、たとえば合板、木質板、木質繊維板（ＭＤＦなど）などの木質系を使用する。床下地材４０の厚みとしては、たとえば１５ｍｍのものを使用する。また、根太４２同士の間には、たとえばポリスチレンフォームなどの断熱材４４が設けられる。
【００２３】
さらに、ヒーターマット１は、不織布で形成され弾力性を有する基材３２と、この基材３２の上に貼着される電気のヒーター線（発熱手段）２と、このヒーター線２の上に当接して設けられる３層積層体（熱分散手段）１６とを有する。基材３２は、床下地材４０とヒーター線２または床下地材４０と３層積層体１６との間に設けられる。
【００２４】
小根太（板材）３４は、３層積層体１６と床板２４との間に設けられ、細長状または短冊状である。小根太３４の材質は、合板、木質板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系を使用できる。さらに、小根太３４は、ヒーター線２と重ならないように配置され、３層積層体１６および基材３２を介して木ねじ（ビス）３８により床下地材４０に固定される。この場合、基材３２が弾力性を有しているので、小根太３４の下に位置する基材３２は圧縮された状態にある。なお、床板２４の継目２６位置には雄実２８または雌実２９が形成される。
【００２５】
図２は、図１に示したヒーターマット１のヒーター線および感熱線の配置を示す平面図である。ここに示した実施形態のヒーターマット１は、左右反対勝手のヒーターマット１ａ、１ｂを突き合せたものであるが、これに限定されない。ヒーター線２は、基材３２の面上に蛇行状に貼着される。さらに、ヒーター線２の近傍でこれに沿って感熱線（センサー線）４が設けられる。また、先に記したように、ヒーター線２の外側には小根太３４が配置され、ヒーター線２および感熱線４と重ならないように配置される。
【００２６】
図３は、図１に示したヒーターマットの３層積層体１６を拡大した断面図である。３層積層体１６は、ヒーター線２の上に当接して設けられ、スパンボンドなどの不織布で形成された二つのシート１８、１９の間に熱伝導性および可撓性を有するアルミ箔（薄板）２１が挟まれ、接着剤で貼着されている。
【００２７】
以上の構造を有する本実施形態の暖房床構造は、次のように作用する。すなわち、図１において、ヒーター線２は蛇行状に設けられるので、ヒーター線２の蛇行した線に沿って熱を発生する。３層積層体のアルミ箔２１および二つのシート１８、１９（図３）は可撓性を有するので、ヒーター線２に密着し伝熱面積を大きくする。
【００２８】
さらに、アルミ箔２１は熱伝導性を有するので、ヒーター線２で蛇行した線に沿って発生した熱は面状に広がる。熱が面状に広がるので発熱手段で発生した熱は３層積層体１６により床板に均一に伝達される。また、３層積層体１６のアルミ箔２１は、二つのシート１８、２１（図３）に保護されているので破損が防止されるとともに強度を有し、取り扱いと施工がし易い。
【００２９】
さらに、基材３２は弾力性を有するので、ヒーター線２および３層積層体１６を損傷から保護するとともに、ヒーター線２を３層積層体１６に押し付け、同時に３層積層体１６を床板２４や小根太３４に押し付けるので熱伝達を促進させる。また、基材３２は小根太３４を設ける位置で収縮し、小根太３４が床板２４と床下地材４０の間に入るように高さを調整する。小根太３４はヒーター線２と重ならないように配置されるので、小根太３４を設けた位置の床板２４が盛り上がるまたは突き出ることがない。
【００３０】
また、小根太３４は、３層積層体１６の上に設けられるので床板２４を張る際に確認することができ、小根太３４を木ねじ３８で固定する際に固定する位置が明確に分かり、かつ木ねじ（ビス）３８でヒーター線２を損傷させることもない。さらに、床板の継目２６は小根太３４の上に位置するように張られるので、床板の継目２６部分が撓んだり、はね上がるなどによる不陸がない。
【００３１】
さらに、ヒーター線２はシート状の基材３２の表面に貼着などにより設けられるので、ヒーター線２の位置決めができる。また、感熱線４を設けることにより床板２４の温度を制御するとともに過熱を防止する。さらに、床下地材４０の下に断熱材４４を設けることによりヒーター線２で発生した熱エネルギーの床下からの放熱量を少なくし、暖房効率を向上させる。
【００３２】
以上この発明を図示の実施形態について詳しく説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実施形態のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸脱せずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得ることは云うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、発熱手段で発生する熱が床板に均一に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る暖房床構造の一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１に示したヒーターマットのヒーター線および感熱線の配置を示す平面図である。
【図３】図１に示したヒーターマットの３層積層体の拡大断面図である。
【図４】図１〜３に示した暖房床構造の斜視図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂヒーターマット
２ヒーター線（発熱手段）
１６３層積層体（熱分散手段）
１８、１９シート
２１アルミ箔（薄板）
２４床板
２６継目
３２基材
３４小根太（板材）
４０床下地材

Claims

床下地材と、該床下地材の上に設けられる発熱手段と、該発熱手段の上に当接して設けられる熱分散手段と、該熱分散手段の上に設けられる床板とを備え、前記発熱手段は前記床下地材の面上に蛇行状に設けられ、前記熱分散手段は二つのシートの間に熱伝導性および可撓性を有する薄板を挟んで貼着されてなる暖房床構造において、前記床下地材と前記発熱手段との間に設けられる弾力性を有する基材と、前記熱分散手段と前記床板との間に設けられる板材とを備え、該板材は前記発熱手段と重ならないように配置され、前記床板は前記板材の上に該床板の継目が位置するように配置され、前記熱分散手段および前記基材を介して前記床下地材に固定されてなる暖房床構造。