JP4335426B2

JP4335426B2 - 暖房パネル及びその敷設方法

Info

Publication number: JP4335426B2
Application number: JP2000298890A
Authority: JP
Inventors: 滋子飯島; 隆志呉羽; 多加志佐々木
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002106862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法に関する。さらに詳しくは、放熱効果に優れ、軽量で嵩張らず梱包・輸送・保管などの際に取扱い易く、建造物の室内の床・壁・天井のほか、建造物の屋根、道路などにも簡単に装備することができる暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、寒冷地の住宅の居住性、温暖地の住宅の寒冷期における居住性を向上させる目的で、住宅の床面から暖房する床暖房技術が提案され、実用化されている。この床暖房技術の代表例として、床暖房パネルを挙げることができる。この床暖房パネルは、例えば、発泡樹脂製成形体や木製板状体を基体パネルとし、その一方面側に溝を刻設し、熱媒用可撓性チューブ（以下、「熱媒チューブ」ということがある）をこの溝に埋設し、アルミニウム箔などの可撓性薄板でその表面を被覆した構造のものが提案されている。
【０００３】
上記したような従来の床暖房パネルにおいては、熱媒チューブが可撓性薄板に貼着されていないので、熱媒チューブの外径の一部がわずかに可撓性薄板に接触するのみであり、熱媒チューブから放散される熱がこの可撓性薄板へと十分に伝わらず放熱効率に劣り、床暖房パネルの暖房機能が十分に発揮されないという欠点があった。
【０００４】
また、上記したような従来の床暖房パネルの基体パネルは、熱媒チューブを埋設させるために少なくとも熱媒チューブの外径の寸法よりも厚くする必要がある。このため、床暖房パネルを折り畳んだり巻回したりする際には、この基体パネルが嵩張り、梱包・輸送・保管の際に取扱いにくいという欠点があった。さらに、床暖房パネルを大型とした場合には、基体パネルが比較的比重が小さい発泡樹脂製板状体製であっても重くなり、梱包・輸送・開梱・施工の際に取扱いにくいという欠点があった。
【０００５】
さらにまた、上記した床暖房パネルと同様の構造とされた放熱パネルを壁や天井に装備して暖房可能な壁、暖房可能な天井を構築しようとしたり、この種放熱パネルを装備した融雪屋根を施工しようとすると、この種放熱パネルを壁に装備したり、天井や屋根に運び上げて施工する作業が困難であるという問題があった。特に、基体パネルが木製板状体である場合には、放熱パネルがさらに重くなり、上記のような作業は困難を極めた。
【０００６】
【発明が解決しようとした課題】
本発明者らは、上記した状況に鑑み、上記諸欠点を解消した暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法を提供すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至ったものである。本発明の目的は、つぎのとおりである。
１．放熱効果の優れた暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法を提供すること。
２．軽量で嵩張らず梱包・輸送・保管・開梱・施工などの際に取扱い易い暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法を提供すること。
３．建造物の床のみでなく壁や天井に簡単に装備することができ、暖房効果を発揮する暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法を提供すること。
４．建造物の屋根や道路などに簡単に装備することができ、融雪効果を発揮する暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法を提供すること。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、熱媒用可撓性チューブ埋設用溝が刻設された板状体と、可撓性薄板の一方の面に熱媒用可撓性チューブが貼着されてなる放熱器とを有し、上記熱媒用可撓性チューブが前記熱媒用可撓性チューブ埋設用溝に埋設され、放熱器の表面を仕上材で被覆されてなる暖房パネルにおいて、前記熱媒用可撓性チューブが前記可撓性薄板に対し、熱媒用可撓性チューブの外周の１／８〜１／３を貼り代として貼着されてなることを特徴とする、暖房パネルを提供する。また、本発明の第二発明では、熱媒用可撓性チューブ埋設用溝が刻設された板状体を載置し、可撓性薄板の一方の面に熱媒用可撓性チューブが貼着されてなる放熱器の上記熱媒用可撓性チューブを、前記板状体の埋設用溝に埋設する暖房パネルの敷設方法において、前記熱媒用可撓性チューブが前記可撓性薄板に対し、熱媒用可撓性チューブ外周の１／８〜１／３を貼り代として貼着されてなることを特徴とする、暖房パネルの敷設方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る放熱器は、外部に熱を放出して所望の場所を暖めるものであり、建造物の室内の床、壁または天井に装備されて暖房効果を発揮したり、建造物の屋根や道路などに装備されて融雪効果を発揮したりするものである。この放熱器を構成する可撓性薄板は、この放熱器の基体となるものであり、後記する熱媒チューブが貼着される。この可撓性薄板は、その一方の面に熱媒チューブが貼着固定された状態で床、壁、天井、屋根、道路などに敷設、施工されることにより、熱媒からの熱を均等に行き渡らせるという機能を果たす。
【０００９】
可撓性薄板は、熱伝導性に優れた材料で調製された可撓性の薄板であればよい。この可撓性薄板としては、アルミニウム箔、錫箔、銅箔、ステンレス鋼箔などの金属箔、織布や不織布、樹脂シート、および、これらを組み合わせた積層体などを挙げることができる。織布や不織布は金属製であるのが好ましく、このような金属は、熱伝導性に優れたものであれば特に限定されるものではなく、鉄、鋳鉄、軟鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金、銅合金、チタン合金、アルミニウム合金などを挙げることができる。上記に例示した可撓性薄板の中でも熱伝導率、製造の容易さ、コストを勘案して、アルミニウム箔が最も好ましい。
【００１０】
可撓性薄板の平面形状および大きさは特に限定されるものではなく、放熱器の敷設される場所に応じて適宜決めることができる。例えば、平面形状は、正方形・長方形などの矩形状、この矩形の角に丸みを付した形状、真円形・楕円形などの円形状、多角形状などとすることができ、部分的に暖房や融雪を要する場合には、その部分の平面形状や大きさに合わせることもできる。この可撓性薄板の厚さは、薄すぎると強度が不十分で破損しやすくなり、厚すぎると製品の重量が大きくなりかつコストが高くなるので、１０〜５００μｍの範囲で選ぶのが好ましい。
【００１１】
上記した可撓性薄板の一方の面に貼着される熱媒チューブは、その内側空間に熱媒を流通させて外部に熱を供給するように機能するものであり、可撓性、機械的強度、耐熱性および耐薬品性などに優れている必要がある。このような特性を発揮する熱媒チューブとしては、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、ポリプロピレン管、管の壁面に金属線を埋設した樹脂管などを挙げることができる。これらの中でも好ましいのは、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管である。この熱媒チューブの直径は、放熱器の用途によって変わるが、一般的には、外径が５〜３０mm、内径が３〜２０mmの範囲とされる。この熱媒チューブの内部を流通する熱媒としては、温水、水蒸気、オイルなどを挙げることができる。
【００１２】
上記した熱媒チューブを可撓性薄板の一方の面に配置する際の態様は特に限定されるものではなく、この熱媒チューブからの熱を可撓性薄板に均一に伝達することができる配置態様であればよい。代表的なものとして、一本の熱媒チューブを蛇行させて配置する態様を挙げることができ、この場合、隣り合うチューブ部分を相互に平行にし、かつ、これらチューブ部分を等間隔で配置するのが好ましい（後記、図１参照）。
【００１３】
上記した熱媒チューブを可撓性薄板に貼着する方法としては、(1)熱媒チューブの外径よりも若干浅い断面がＵ字型の溝を刻設した板状体を用意し、この板状体の溝に熱媒チューブを埋設させ、この溝から露出した熱媒チューブの周壁部分を、接着剤、粘着テープまたは熱融着シートを介して可撓性薄板に貼着する方法、(2)平坦な場所に可撓性薄板を敷き、接着剤、粘着テープまたは熱融着シートを介して、この可撓性薄板の上面に熱媒チューブを貼着する方法、(3)熱媒チューブの外径よりも若干浅い断面がＵ字型の溝を刻設した板状体を用意し、この上面に可撓性薄板を敷き、この可撓性薄板とともに断面がＵ字型の溝に熱媒チューブを押し込む方法（この方法では、熱媒チューブを上記溝に押し込む際に、熱媒チューブに接着剤または粘着テープを付けておき、可撓性薄板に貼着する。）、(4)二枚の可撓性薄板を用意し、上記した(2)の方法で一方の可撓性薄板に熱媒チューブを貼着した後、熱媒チューブを挟み込んだ状態で他方の可撓性薄板を一方の可撓性薄板に被せて貼着する方法、を挙げることができる。これらの中でも、上記(1)の方法が好適である。
【００１４】
上記(1)または(2)の貼着方法による場合、熱媒チューブの貼り代の面積は、熱媒チューブの外周の１／８〜１／３程度が好ましく、この中でも１／６〜１／４程度が特に好ましい。なお、これら(1)または(2)の貼着方法による場合には、可撓性薄板から熱媒チューブが外れるおそれがあるので、可撓性薄板の反対側から粘着テープを熱媒チューブの全体または一定の間隔で貼着して、可撓性薄板に比較的強固に固定することもできる（後記、図３参照）。
【００１５】
本発明に係る放熱器を床に敷設・施工する方法としては、例えば、(1)木造建造物の場合には、(1-A)床板や下地合板の表面に溝を直接刻設したり、これら床板や下地合板の上側に熱媒チューブを埋設可能な溝を刻設した板状体を敷設し、溝に熱媒チューブを埋設しながら、放熱器を床板、下地合板または板状体の上面に敷設する方法（後記、図４参照）、(1-B)本発明に係る放熱器の熱媒チューブの間に長尺・狭幅のクッション材を配置して、床面に敷設する方法、を挙げることができる。上記クッション材は、あらかじめ放熱器の可撓性薄板に貼着されていてもよい。(2)コンクリート建造物やアスファルトの場合には、(2-A)露出したスラブ面に本発明に係る放熱器を載置し、コンクリートやアスファルトを流し込んで固化させる方法（後記、図５参照）、(2-B)スラブ面に下地合板を配置し、上記(1-A)、(1-B)と同様の方法で放熱器を敷設・施工する方法、を挙げることができる。
【００１６】
床面に上記方法で放熱器を敷設・施工した後は、その表面に化粧板を配置したり、畳やカーペットを配置したりすればよい。化粧板としては、木、発泡合成樹脂、不織布、ゴムなどで調製した板状体を挙げることができる。なお、敷設・施工した放熱器の熱媒チューブに流通させる熱媒は、熱媒循環装置によって温度調整した上で流通（循環）させるが、この熱媒循環装置は、屋外や屋内の適所に設置される。
【００１７】
本発明に係る放熱器を壁に施工するには、合板下地、プラスターボードなどの壁板の表面に刻設した溝に熱媒チューブを埋設しながら、放熱器を壁板の表面に釘打ち・接着剤などによって装着し、装着した放熱器の表面を、壁紙、羽目板、化粧表面材などの仕上材で被覆する方法によることができる。この壁への施工方法とほぼ同様の手法で、本発明に係る放熱器を天井に施工することができる。すなわち、プラスターボードやラスボードなどの天井板の表面に刻設した溝に熱媒チューブを埋設しながら、放熱器を天井板の表面に釘打ち・接着剤などによって装着し、装着した放熱器の表面を化粧表面材などの仕上材で被覆する方法によって放熱器を天井に施工することができる。
【００１８】
本発明に係る放熱器を屋根に施工するには、上記の床、壁、天井に施工する手順とほぼ同様の手順で施工することができる。すなわち、木造建造物の場合には、屋根の垂木と転び止め（または合板受け）の上に固定される合板の表面に刻設した溝に熱媒チューブを埋設しながら、放熱器を上記合板の表面に装着する方法、または、上記合板の上面に、熱媒チューブを埋設した別の合板またはラスボードを載置する方法、などによって放熱器を屋根に施工することができる。配置した放熱器の表面は、スレート、金属板、瓦などの屋根材で被覆すればよい。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明に係る放熱器の一例を、図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明に係る放熱器の一例の平面図であり、図２は、図１のII−II部分の拡大断面図である。図３は、図２の放熱器を補強した状態を示す拡大断面図である。図４は、本発明に係る放熱器を床に敷設した状態の一例の一部拡大断面図であり、図５は、本発明に係る放熱器を床に敷設した状態の他の例の一部拡大断面図である。
【００２１】
図１に示した放熱器１０は、平面形状が長方形状の可撓性薄板１１の裏面に、一本の熱媒チューブ１２を蛇行させて配置、貼着して構成したものである。この図１から明らかなように、蛇行させて配置された熱媒チューブ１２は、隣り合うチューブ部分が相互に平行にされ、かつ、これらチューブ部分が等間隔で配置されているので、熱媒チューブ１２の内側空間を流通する熱媒による熱が、ほぼ均一に可撓性薄板１１に伝達される。
【００２２】
図２は、この放熱器１０のII−II部分の拡大断面図である。熱媒チューブ１２は接着剤１３を介して可撓性薄板１１に貼着されており、この図２から明らかなように、熱媒チューブ１２の貼り代は外径の約１／４とされている。図３は、粘着テープ１４によって熱媒チューブ１２を可撓性薄板１１に比較的強固に固定した状態を示している。この粘着テープ１４は、熱媒チューブ１２の全長に亘って貼着する必要はなく、一定間隔または任意間隔で貼着してもよい。
【００２３】
図４は、板状体２０の上面に放熱器１０を敷設した状態を示している。板状体２０は下地合板３０の上面に配置されており、この板状体２０には溝２１が刻設されている。この溝２１は、放熱器１０を構成する熱媒チューブ１２を埋設可能とするものであり、その断面形状は上向きのコの字型とされている。なお、この敷設した放熱器１０の上面に化粧板などを配置するのがよい。
【００２４】
図５は、スラブ４０の上面に放熱器１０が敷設された状態を示している。放熱器１０を部屋の床に部分的に敷設する際には、この図５に示すように、スラブ４０の上面に図示されていない型枠を配置し、この型枠の上に放熱器１０を載置した後、型枠の内部にコンクリートを流し込んで固化させてコンクリート床５０を形成する。さらに要すれば、このコンクリート床５０の表面に配置・固定された放熱器１０の上面にコンクリート仕上材６０を塗り付けて固化させることもできる。部屋の床全体に敷設する場合は、スラブ４０の上にコンクリート材を均一に敷設し、この上面に放熱器１０を載置すればよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上詳細に説明したとおりであり、次のように特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明に係る暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法では、放熱器が可撓性薄板と熱媒チューブとが面接触した状態で貼着されているため、可撓性薄板と熱媒チューブとの接触面積が大きく、熱媒チューブから放散される熱が可撓性薄板に効率良く伝達され、優れた放熱効果を発揮する。
２．本発明に係る暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法では、放熱器が従来の暖房パネルで用いられていた板状の基体パネルと組み合わせていないので、軽量で嵩張らず、梱包・輸送・保管・開梱・施工などの際に取扱い易い。
３．本発明に係る暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法では、放熱器が軽量で嵩張らないため、建造物の床のみでなく壁や天井にも簡単に装備することができ、暖房可能な床、壁または天井を簡単に敷設することができる。
４．本発明に係る暖房パネル、および暖房パネルの敷設方法では、放熱器が軽量で嵩張らないため、建造物の屋根や道路などにも簡単に装備することができ、融雪可能な屋根や道路を簡単に敷設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放熱器の一例の斜視図である。
【図２】図１のII−II部分の拡大断面図である。
【図３】図２の放熱器を補強した状態を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る放熱器を床に敷設した状態の一例の一部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る放熱器を床に敷設した状態の他の例の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０：放熱器
１１：可撓性薄板
１２：熱媒用可撓性チューブ
１３：接着剤
１４：粘着テープ
２０：板状体
２１：溝
３０：下地合板
４０：スラブ
５０：コンクリート床
６０：コンクリート仕上材

Claims

熱媒用可撓性チューブ埋設用溝が刻設された板状体と、可撓性薄板の一方の面に熱媒用可撓性チューブが貼着されてなる放熱器とを有し、上記熱媒用可撓性チューブが前記熱媒用可撓性チューブ埋設用溝に埋設され、放熱器の表面を仕上材で被覆されてなる暖房パネルにおいて、前記熱媒用可撓性チューブが前記可撓性薄板に対し、熱媒用可撓性チューブの外周の１／８〜１／３を貼り代として貼着されてなることを特徴とする、暖房パネル。
可撓性薄板が、金属箔、織布、不織布、樹脂シートからなる群から選ばれたいずれか一つである、請求項１に記載の暖房パネル。
金属箔がアルミニウム箔である、請求項２に記載の暖房パネル。
熱媒用可撓性チューブ埋設用溝が刻設された板状体を載置し、可撓性薄板の一方の面に熱媒用可撓性チューブが貼着されてなる放熱器の上記熱媒用可撓性チューブを、前記板状体の埋設用溝に埋設する暖房パネルの敷設方法において、前記熱媒用可撓性チューブが前記可撓性薄板に対し、熱媒用可撓性チューブ外周の１／８〜１／３を貼り代として貼着されてなることを特徴とする、暖房パネルの敷設方法。
可撓性薄板が、金属箔、織布、不織布、樹脂シートからなる群から選ばれたいずれか一つである、請求項４に記載の暖房パネルの敷設方法。
金属箔がアルミニウム箔である、請求項５に記載の暖房パネルの敷設方法。