JP5651370B2

JP5651370B2 - 放熱マット

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Publication number: JP5651370B2
Application number: JP2010094203A
Authority: JP
Inventors: 田中　章裕; 章裕田中; 田中　良彦; 良彦田中; 徹寺口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-04-15
Also published as: JP2011226666A

Description

本発明は床面の暖房を行う放熱マットに関するものである。

住生活の快適環境を図る観点から、建物（家屋）の床面暖房が広く普及されており、フローリング等の床暖房を行う装置として、温水式の放熱マット（暖房マット）が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

図７には本出願人が開発している放熱マットの一例が熱源器と共に示されている。同図に示すように、放熱マット（暖房マット）１１は、板状のマット本体としてのマット材１２を有しており、マット材１２は、四角形状をした発泡スチロール等により形成されている。マット材１２の互いに対向する辺側からマット材１２の長手方向（対向辺の辺長方向）に間隔を介して、互い違いに相手側の辺方向に伸張するスリットが複数形成され、その各スリットに骨材としての小根太１３と小小根太１５が収容配置されている。小根太１３や小小根太１５は、通常、横断面が四角形状を呈した木材の棒状の角材が使用されるが、合成樹脂であってもよい。

マット材１２の上面側には、放熱用（暖房用）の熱媒体である温水を通すパイプ（熱媒体流通パイプ）６が、小根太１３を迂回する形態で１本以上（図７に示す例ではパイプ６ａとパイプ６ｂの２本）引き回し配設されている。なお、通常は、マット材１２の表面にパイプ６を配線するための溝が形成され、その溝にパイプ６が収容されて配線敷設されている。

また、マット材１２の上面にはパイプ６と根太（小根太１３および小小根太１５）とを覆うように、シート状の放熱部材であるアルミ箔（同図には図示せず）が接着形成されている。前記マット材１２の端部側にはパイプ６と外部配管１８とを連通接続するヘッダ１が設けられており、ヘッダ１には外部配管１８（外部往管１８ａと外部戻り管１８ｂ）を介して熱源器２０が接続されている。

熱源器２０は給水される水を加熱して温水（湯）を作り出す給湯機能を備えた熱源器であり、熱源器２０で作り出された温水は外部往管１８ａを通してヘッダ１に供給される。ヘッダ１は熱源器２０から供給される温水を放熱マット１１に導くと共に、放熱マット１１から戻ってくる温水（湯温が低下した温水）を、外部戻り管１８ｂを通して、再加熱のために熱源器２０へ戻す役割を担う。

ところで、近年は、従来に比べて高気密、高断熱住宅が多くなり、このような住宅においては、床暖房開始時から時間がたって放熱マット１１の定常運転を行うときには、暖房負荷が小さくなる（暖房のための熱量が小さくても、部屋を十分に温めることができる）ために、従来の放熱マット１１を用い、従来のように放熱マット全体を加熱して床暖房を行うと、室温が高くなりすぎてしまうといった問題が生じた。

そこで、例えば図８に示すように、小面積の放熱マット１１を複数組み合わせて敷設し、暖房開始時には、熱源器２０から外部ヘッダ２１を介して全ての放熱マット１１に温水を供給し、定常運転時には、例えばどれか一枚の放熱マットのみに熱源器２０からの温水を供給するといった構成が提案されている。この場合、各放熱マット１１にそれぞれ外部往管１８ａと外部戻り管１８ｂを接続し、これらの外部往管１８ａと外部戻り管１８ｂをそれぞれ熱源器２０に接続する。

また、図９に示すように、外部往管１８ａと外部戻り管１８ｂを分岐して、その分岐端をそれぞれ、複数の小面積の放熱マット１１に接続することで、各放熱マット１１を熱源器２０に接続し、前記分岐部に設けた切り替えユニット２２内の電磁弁によって温水の供給路を切り替える構成も考えられる。この構成においても、暖房開始時には、熱源器２０から全ての放熱マット１１に温水を供給し、定常運転時には、例えばどれか一枚の放熱マットのみに熱源器２０から温水を供給することができる。なお、切り替えユニット２２は、電気配線２３を介して熱源器２０と電気的に接続し、熱源器２０からの指令によって電磁弁の切り替え動作を行うように構成される。切り替えユニット２２は、床下等に設けられる。

特開平１１−３３７０９１号公報

しかしながら、図８に示すような構成においては、各放熱マット１１を熱源器２０に接続するために、長さの長い外部配管１８を複数設けなくてはならないために、外部配管１８を敷設や漏れ検査をする作業が大変であり、また、外部配管１８の形成コストや敷設コストが嵩むといった問題が生じる。

また、図９に示すような構成においては、図８に示す構成に比べると外部配管１８の敷設長さは短くできるものの、切り替えユニット２２と各放熱マット１１とを接続するための外部配管１８を設ける必要があるし、切り替えユニット２２と熱源器２０とを電気的に接続しなければならないために、そのための電気配線２３の経路を考慮しなければならない。例えば一部の簡易鉄骨の住宅においては、複数のユニットを組み合わせるが、同一ユニット内の天井裏しか移動ができないため、例えば２階に複数の床暖房を入れる場合には、床暖房を入れた部屋の階下の部屋毎に天井点検口を設けないと電気配線ができないという問題が生じる。

しかも、切り替えユニット２２内に設ける電磁弁のメンテナンスを考慮して切り替えユニット２２を設置しなければならないため、設置の自由度が低く、さらに、切り替えユニット２２のメンテナンス時には、床下等に設けられている切り替えユニット２２を取り出してメンテナンスをするために床をはがさなければならないため、メンテナンス作業が大変であるといった問題も生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、必要に応じてマット全体に温水等の熱媒体を供給したり部分的に熱媒体を供給したりすることができ、装置構成が簡単で敷設コストも安く、メンテナンスの大変さもない放熱マットを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、本発明は、板状のマット本体を有して、該マット本体には放熱用の熱媒体を通すパイプが配設され、該パイプをマット外部に設けられている前記熱媒体供給用の外部配管と連通接続するための通路を備えたヘッダを有して、該ヘッダの通路には、前記マット本体の予め定められた設定領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域内配設パイプと、前記マット本体の前記設定領域以外の領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域外配設パイプとが接続され、前記ヘッダの通路のうち前記設定領域外配設パイプに接続されている通路には、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる熱媒体の温度が予め定めた設定温度以上のときには開いて前記熱媒体の温度が前記設定温度未満の時には閉じる温度対応開閉弁が介設され、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度以上のときには前記温度対応開閉弁が開状態と成して前記熱媒体を前記設定領域内配設パイプと前記設定領域外配設パイプの両方に流すことにより前記熱媒体をマット本体の全体領域に流し、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度未満のときには前記温度対応開閉弁が閉じて前記熱媒体の前記設定領域外配設パイプ側への流れを遮断し前記熱媒体を前記設定領域にのみ流す構成とした構成をもって課題を解決する手段としている。

また、第２の発明は、板状のマット本体を有して、該マット本体には放熱用の熱媒体を通すパイプが配設されるとともに、該マット本体には前記パイプをマット外部に設けられている前記熱媒体供給用の外部配管と連通接続するための通路を内部に備えたヘッダを有して、該ヘッダの通路には、前記マット本体の予め定められた設定領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域内配設パイプと、前記マット本体の前記設定領域以外の領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域外配設パイプとが接続され、前記ヘッダの通路のうち前記設定領域外配設パイプに接続されている通路には、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる熱媒体の温度が予め定めた設定温度以上のときには開いて前記熱媒体の温度が前記設定温度未満の時には閉じる温度対応開閉弁が介設されて前記ヘッダに一体的に組み込まれており、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度以上のときには前記温度対応開閉弁が開状態と成して前記熱媒体を前記設定領域内配設パイプと前記設定領域外配設パイプの両方に流すことにより前記熱媒体をマット本体の全体領域に流し、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度未満のときには前記温度対応開閉弁が閉じて前記熱媒体の前記設定領域外配設パイプ側への流れを遮断し前記熱媒体を前記設定領域にのみ流す構成としたことを特徴とする。さらに、第３の発明は前記第１または第２の発明の構成に加え、前記設定領域はマット本体の中央部としたことを特徴とする。

本発明によれば、板状のマット本体に設けられたパイプとマット外部に設けられている熱媒体供給用の外部配管とを連通接続するための通路を備えたヘッダを有しており、該ヘッダの通路には、マット本体の設定領域に熱媒体を流してヘッダに戻す設定領域内配設パイプと、マット本体の前記設定領域以外の領域に前記熱媒体を流してヘッダに戻す設定領域外配設パイプとが接続されているが、ヘッダの通路のうち前記設定領域外配設パイプに接続されている通路には、温度対応開閉弁が介設されており、この弁の開閉動作が熱媒体の温度に応じて行われる。

つまり、本発明では、ヘッダ側からパイプ側に流れる熱媒体の温度が前記設定温度以上のときには前記温度対応開閉弁が開状態と成すことで、前記熱媒体を前記設定領域内配設パイプと前記設定領域外配設パイプの両方に流すことにより前記熱媒体をマット本体の全体領域に流すことができ、一方、前記熱媒体の温度が前記設定温度未満のときには、前記温度対応開閉弁が閉じて前記熱媒体の前記設定領域外配設パイプ側への流れを遮断し前記熱媒体を前記設定領域にのみ流すことができる。

そのため、熱源器から放熱マットに供給する熱媒体の温度を変えるだけで、マット外部の熱源器からの電気信号等による制御を行うことなく、熱媒体の流れる流路を切り替えることができ、熱媒体をマット本体の全体領域に流したり、設定領域にのみ流したりすることができる。つまり、本発明によれば、従来のように、複数の放熱マットを設けて、各放熱マットと熱源器とを接続するための配管を放熱マット毎に設ける構成のように、多数の配管を敷設する必要がなく、放熱マット内の熱媒体供給面積を切り替えることができる。また、本発明は、複数の放熱マットを設けて各放熱マットに熱媒体を流す流路を切り替えるための電磁弁を有する切り替えユニットを設ける構成のように、切り替えユニットと各放熱マットとを接続するための配管を設けることも、熱源器と電磁弁とを接続するための電気配線を設けることも不要である。

したがって、本発明は、装置構成が簡単で敷設コストも安くできるし、また、温度対応開閉弁は電気信号により開閉する弁と異なり、短い期間でメンテナンスをする必要はなく、例えば混合水栓等に用いられているように、ほぼメンテナンスフリーで用いることができるため、メンテナンス作業が大変であるといったこともなく、長期信頼性も高くすることができる。

また、設定領域はマット本体の中央部とすると、放熱マットを部屋に敷設する場合、前記設定領域は部屋の中央部になり、設定領域以外の領域は部屋の周辺部になる場合が多いと考えられる。通常、部屋の中央部には人が多くいる可能性が高く、また、部屋の周辺部は、例えば部屋敷設時は家具等が置かれる可能性が高いため、設定領域をマット本体の中央部として、部屋の中央部は熱媒体の温度を低くしたときにも熱媒体が流れて人が多くいる場所の暖房を行え、家具等が置かれている場所は、暖房開始時に部屋を暖めるときのみ温めるといったことができ、実用的で効率的に暖房を行えるようにすることができる。

本発明に係る放熱マットの一実施例を説明するための模式的な説明図である。実施例の放熱マットに設けられているヘッダの通路形成例と温度対応開閉弁の構成および動作を説明するための断面説明図である。実施例の放熱マットを備えた床暖房装置の制御構成例を示すブロック図である。図３に示す制御構成を用いて放熱マットによる暖房の制御を行うために与えるデータ例を示すグラフである。実施例の放熱マットを備えた床暖房装置の制御構成の別の例を示すブロック図である。図５に示す制御構成を用いて放熱マットによる暖房の制御を行うために与えるデータ例を示すグラフである。放熱マットの一例を示す説明図である。敷設面積を切り替える構成を備えた従来の放熱マットの例を示す模式的な説明図である。敷設面積を切り替える構成を備えた従来の放熱マットの別の例を示す模式的な説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付してある。

図１には、本発明に係る放熱マットの一実施例の放熱マット１１が熱源器２０と共に模式的に示されている。本実施例は図７に示した従来例と同様に、マット本体１２とヘッダ１とを有し、マット本体１２にはパイプ６が配設されているが、本実施例において、ヘッダ１の通路（図１には図示せず）には、マット本体１２の予め定められた設定領域Ａ（マット本体１２の中央部であって、例えば部屋に敷設時は部屋中央部）に温水を流してヘッダ１に戻す設定領域内配設パイプ６Ａと、マット本体１２の設定領域Ａ以外の領域Ｂ，Ｃ（マット本体１２の周辺部であって、例えば部屋敷設時は家具等が置かれる可能性の高い場所）に温水を流してヘッダ１に戻す設定領域外配設パイプ６Ｂ，６Ｃとが接続されている。なお、領域Ａ，Ｂ，Ｃは、図の鎖線により区切られた領域であり、また、図１には示されていないが、本実施例でも、図７に示した放熱マット１１と同様に、小根太１３等が設けられている。

図２には、ヘッダ１の通路のうち、一端側が設定領域外配設パイプ６Ｂに接続されている通路２と、一端側が設定領域内配設パイプ６Ａに接続されている通路４とが模式的な断面図により示されている。通路２は、その他端側が、分岐部５を介して通路４の他端側とに接続されており、通路４の他端側は外部配管１８に接続されている。通路２には温度対応開閉弁３が介設されており、この温度対応開閉弁３は、ヘッダ１側からパイプ６側に流れる温水の温度が予め定めた設定温度（例えば５０℃）以上のときには開いて、前記温水の温度が前記設定温度未満の時には閉じる弁である。

また、同図には示されていないが、例えば通路４における温度対応開閉弁３の配設位置よりも下流側の位置に分岐部が形成され、この分岐部に、設定領域内配設パイプ６Ｃに接続されている通路が接続され、この通路にも温度対応開閉弁３が介設されている。

温度対応開閉弁３は、本実施例では、ヘッダ１側からパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に流れる（ここでは、通路４を流れる）温水の温度が前記設定温度以上のときには、図２（ａ）に示すように、開状態と成す。そして、このことにより、温水を設定領域内配設パイプ６Ａと設定領域外配設パイプ６Ｂ，６Ｃの両方に流すことにより、温水をマット本体１２の全体領域に流す構成としている。また、ヘッダ１側からパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に流れる（ここでは、通路４を流れる）温水の温度が前記設定温度未満のときには、図２（ｂ）に示すように、温度対応開閉弁３が閉じ、温水の設定領域外配設パイプ６Ｂ，６Ｃ側への流れを遮断し、温水を前記設定領域にのみ流す構成としている。

なお、温度対応開閉弁３の構成は特に限定されるものではないが、その一例として図２に示す構成が適用されるものであり、以下に、この温度対応開閉弁３の構成について簡単に説明する。この温度対応開閉弁３は、ボディ２８に、入口流路２６と、出口流路２７と、これらの流路２６，２７を連通する弁室２９を設けて形成されており、弁室２９には、環状の弁座３０が設けられている。また、弁室２９には、弁体３１がピストン３２と共に進退移動自在に設けられており、ピストン３２は、ワックスサーモエレメント３３を駆動部として（この図では上下方向に）進退移動する。また、弁３１は、バネ３４によって図の下側に付勢されている。

ヘッダ１側からパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に流れる温水の温度が前記設定温度以上（例えば６０℃）の時には、通路４を流れる温水の温度が前記設定温度（例えば５０℃）以上となるので、図２（ａ）に示すように、サーモエレメント３３が伸長作動して、ピストン３２が、バネ３４の付勢力に抗して図の上側に移動した状態となり、弁体３１が弁座３０から離れて温度対応開閉弁３が開状態となる。そのため、図の矢印に示すように、分岐部５を介して通路２に温水が流れ込み、温度対応開閉弁３を通り、設定領域外配設パイプ６Ｂ側へ流れる。同様に、設定領域外配設パイプ６Ｃ側へも温水が流れる。したがって、設定領域Ａおよび設定領域Ａ以外の領域Ｂ，Ｃに温水が流れ、放熱マット１１の全体領域の暖房が行われる。

一方、ヘッダ１側からパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に流れる温水の温度が前記設定温度未満（例えば４０℃）の時には、通路４を流れる温水の温度が前記設定温度未満となるので、図２（ｂ）に示すように、サーモエレメント３３が収縮して、ピストン３２がバネ３４の付勢力によって図の下側に移動した状態となり、弁体３１が弁座３０に当接し、温度対応開閉弁３が閉状態となる。そのため、図の矢印に示すように、分岐部５を通った温水は通路４側にのみ流れ、設定領域内配設パイプ６Ａを通って設定領域Ａ内にのみ流れ、この領域Ａの暖房が行われる。

ところで、床暖房のメリットの一つとして、素足で床に触れたときに温く感じる気持ちよさを味わえることが挙げられる。床暖房の温度は、一般に、放熱マット１１に流す温水の温度と流量との積に対応する値となることが知られており、温水の温度が高いほど床暖房の温度が高くなることは言うまでもないが、それに加え、温水の流量が大きい方が、放熱マット１１内を巡った温水がヘッダ１に流れ込む（戻る）部分の床暖房の温度が高くなる。したがって、例えば床暖房に伴って室温が上がりすぎることを防ぐためには、放熱マット１１に流す温水の流量を小さくすることも有効であるが、このようにすると、前記のように、素足で床に触れたときに温く感じることができなくなり、気持ちよさを感じられなくなる。また、温水の流量を制御するためには、例えば熱源器２０側にバルブ等を設ける必要があり、その分だけ構成が複雑になるし、制御も難しい。

それに対し、本実施例では、温水の温度を変えるだけで温度対応開閉弁３が自動的に開閉動作を行い、温水を流すパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃを切り替えることができるので、非常に簡単に放熱マット１１における温水を流す面積を切り替えることができるし、以下に述べるように、素足で床に触れたときに温く感じるメリットを損なうこともない。つまり、本実施例において、例えばヘッダ１から全てのパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに温水を流す際に、その流量を３リットル／分とすると、温水の温度を４０℃にしたときには、その温水が設定領域内配設パイプ６Ａにのみ流れるので、流量が大きくなり、例えば６リットル／分となる。

したがって、全てのパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに温水を流して放熱マット１１全体を加温したときの床暖房の温度は６０℃×３リットル／分に対応する値となり、一方、設定領域内配設パイプ６Ａにのみ温水を流して設定領域Ａのみを加温したときの床暖房の温度は４０℃×６リットル／分に対応する値となるので、温水の温度を低くしても、人が長くいるところを設定領域Ａとして設定しておくことにより、人がより快適に過ごすことができる。なお、前記の如く、床暖房の温度は、一般には、温水の温度と流量との積に対応する値となるが、温水の流量が大きすぎると、温水が放熱マット１１を巡っても放熱しきれずに熱いままヘッダ１に戻ってくるようになり、この場合は、温水の温度と流量との積に対応する値とはならない。

ところで、本実施例の放熱マット１１においては、以上のように、熱源器２０から放熱マット１１に供給する温水の温度を変えるだけで、温度対応開閉弁３の開閉動作が自動的に行われて、温水を流す領域（暖房を行う領域）を可変でき、快適に過ごせるようにできるものであるが、床暖房の温度をよりきめ細かく制御するために、以下のような制御構成を設けることが好ましい。

例えば、その一例として、図３に示すように、熱源器２０の制御装置内に、暖房制御手段８、メモリ部９、時計機構１０、燃焼制御手段１４を設け、この制御装置を、室温検出手段７に信号接続した構成を適用することができる。

室温検出手段７は、放熱マット１１が床に配設される部屋の室温を検出する手段である。燃焼制御部１４は、放熱マット１１に供給する温水を作り出すために、熱源器２０内に設けられている加熱手段（例えばバーナ）の燃焼制御を行うものである。なお、温水形成のための構成は、特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、バーナの燃焼制御によって適宜の温度の温水を形成してもよいし、バーナの燃焼に加え、水―水熱交換器等を用いて適宜の温度の温水を形成してもよい。

メモリ部９は、温水の温度と温水をパイプ６に通す時間とを変えたときの、前記部屋の室温と前記部屋の床温との関係データを格納するものである。このデータは、例えば図４に示すようなデータである。同図において、特性線ａは、６０℃の温水を２０分間パイプ６に流したときの室温と床温との関係データであり、特性線ｂは、６０℃の温水を１０分間パイプ６に流したときの、室温と床温との関係データである。また、特性線ｃ、特性線ｄは、それぞれ、同様に、温水の温度を６０℃として、その温水を、特性線ｃにおいては６分間、特性線ｄにおいては３分間、パイプ６に流したときの、室温と床温との関係データである。特性線ｅは、４０℃の温水を３分間パイプ６に流したときの、室温と床温との関係データである。

暖房制御手段８は、図４に示すような関係データと、室温検出手段７によって検出される室温検出値とに基づいて、前記部屋の床温が予め設定される設定床温になるように、温水の温度と温水をパイプ６に通す時間とを制御する制御手段として機能するものである。暖房制御手段８は、時計機構１０により検出される時間を取り込み、温水の温度が例えば６０℃または４０℃になるように燃焼制御手段１４に指令を加え、燃焼制御手段１４によって適宜の温度の温水を作り出させ、その温水を適宜の時間、放熱マット１１側に送ってパイプ６に流す。

例えば、暖房制御手段８は、床温を３２℃にしたい場合に、室温が１８℃程度の低い状態の時には、特性線ａに従って温水の供給を開始する。つまり、燃焼制御手段１４に指令を加えて６０℃の温水を作るようにし、その６０℃の温水を放熱マット１１に供給し、供給開始時から２０分間継続して温水をパイプ６に流すようにする。なお、このときには、温水の温度が６０℃であるので、本実施例の放熱マット１１において、図２に示した温度対応開閉弁３は、図２（ａ）に示した開状態となり、パイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃを通して放熱マット１１の全体領域に温水が供給されて暖房が行われる。

そして、放熱マット１１に温水を供給することによって部屋の室温が上昇し、２１℃を超えると床温が３２℃以上となるが、この時点で、特性線ｂに従って制御を行うと、床温は３２℃よりも低くなってしまうので、この時点では、特性線ａにしたがって制御を続け、さらに、室温が２２．６℃を超えて、特性線ｂに従う制御においても床温が３２℃に達するようになったら、温水供給開始時から２０分が経過していなくても、図の実線矢印Ａに示すように、特性線ｂに移り、この特性線ｂに従い、６０℃の温水を、前記温水供給開始時から１０分間流すようにする。なお、特性線ｂに従う制御に移ったときに温水供給開始時から既に１０分経過していたときには、一時、温水の供給を停止し、室温から推測される床温が３１℃になったら、６０℃の温水を１０分間継続して流す制御を開始する。

また、特性線ｂに従う制御をしていても、室温、床温が共に高くなっていき、室温が２４．２℃を超えたら、図の実線矢印Ｂに示すように、特性線ｃに移り、この特性線ｃに従い、６０℃の温水を前記温水供給開始時から６分間流すようにする。このように、室温検出手段７により検出される室温検出値と、図４に示す関係データとに基づき、特性線ａ〜ｅに示す適宜の方法に従い、温水の温度と温水を流す時間を制御する。なお、室温から推測される床温を表示する床温表示手段を設けて、床温を表示するようにしてもよい。床温の表示を行うと、利用者が床温を知ることができるので、利便性を高めることができる。

また、例えば床温を２９℃にしたいときに、場合によっては、例えば図の破線矢印Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’に示すように、特性線ａから順に特性線ｅまで移っていくことになる。そして、特性線ｅに従って温水の温度を４０℃にした場合には、本実施例の放熱マット１１において、図２に示した温度対応開閉弁３は、図２（ｂ）に示した閉状態となり、パイプ６Ａを通して放熱マット１１の設定領域Ａにのみ温水が供給されて部分的に暖房が行われる。

以上のような制御を行うと、床温が設定床温になるようにきめ細かく制御でき、しかも、その制御に際し、温水の流量制御は不要で、温水の温度と流す時間を制御することのみでよいため、非常に簡単である。

また、温水の温度と温水を流す時間を制御する構成の別の例として、図５に示す構成が挙げられる。この例は、図３の構成と同様の構成要素に加え、熱流量検出手段１６を設けて、熱源器２０の制御装置に信号接続したものであり、図５に示す例においても、時計機構１０と燃焼制御手段１４は、図３と同様の機能を有する。

また、熱流量検出手段１６は、床の熱流量（熱流量検出手段１６の設置箇所において通過する熱量）を検出する手段である。この熱流量は、放熱マット１１に供給する温水の温度と、その温水をパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに通す時間とに応じて変化するものである。熱流量検出手段１６は、例えば床下に、その床と放熱マット１１との間に挟む態様で設けられる。なお、熱流量検出手段１６を床に貼り付けたりしても邪魔にならない場合には、床に設置してもよい。

メモリ部９は、図５に示す構成においては、図６に示すような、部屋の床温から室温を差し引いた差と熱流量との、予め与えられた関係データを格納する。そして、暖房制御手段８は、その関係データと、室温検出手段７によって検出される室温検出値と、熱流量検出手段１６によって検出される熱流量検出値とに基づいて前記部屋の床温を推測し、該推測値が予め設定される設定床温になるように、温水の温度と該温水をパイプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに通す時間とを制御する制御手段として機能する。

暖房制御手段８は、時計機構１０により検出される時間を取り込み、温水の温度が例えば６０℃または４０℃になるように燃焼制御手段１４に指令を加え、燃焼制御手段１４によって適宜の温度の温水を作り出させ、その温水を適宜の時間、放熱マット１１側に送ってパイプ６に流す。例えば熱流量が３０Ｗ／ｍ^２の時に室温が２０℃であれば、床温は室温＋約５℃であるので、暖房制御手段８は、このときの床温が２５℃であると推測する。そして、例えば設定床温が３０℃とすると、床温−室温＝１０℃となるようにすればよいので、熱流量検出手段１６により検出される熱流量が約７３Ｗ／ｍ^２となるように、６０℃の温水を１０分間流すように制御する。

なお、この例でも、図３に示す構成を備えた前記構成と同様に、床温を表示する構成を設けて表示してもよい。

以上のような、図５の制御構成に基づく制御も、図３の制御構成に基づく制御と同様に、床温が設定床温になるようにきめ細かく制御でき、しかも、その制御に際し、温水の流量制御は不要で、温水の温度と流す時間を制御することのみでよいため、非常に簡単である。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記実施例では、放熱マット１１の領域を３つに分けて、その中央領域を設定領域としたが、設定領域の設定の仕方は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。また、マット本体１２の大きさ、配列形態、パイプ６の形態等も特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。

また、前記実施例では、温水の温度を６０℃にするか４０℃にするかで切り替えていたが、温水の温度を４８℃に切り替える制御を加えると、より快適に過ごせるようになる。つまり、温水の温度を４８℃にした場合も前記設定温度（５０℃）未満になるので、温度対応開閉弁３が閉状態となり、温水は設定領域内配設パイプ６Ａを通って設定領域Ａ内にのみ流れ、この領域Ａの暖房が行われる。このとき、温水の温度が４８℃であると、人の体温よりも１０℃程度高いため、素足で床に触れたときに、より温く感じ、より気持ちよく感じられるし、設定領域Ａのみを温めることによって、部屋の温度が高くなりすぎることも防ぐことができる。

さらに、放熱マット１１に供給する熱媒体は、必ずしも温水とするとは限らず、温水以外の熱媒体を適用してもよい。この場合は、熱媒体に応じて図４、図６に示したような関係データを予め与えて制御することになる。

本発明の放熱マットは、簡単な構成で、メンテナンス快適に過ごすことができるので、家庭用やオフィス用の放熱マットとして利用できる。

１ヘッダ
２，４通路
３温度対応開閉弁
５分岐部
６パイプ
６Ａ設定領域内配設パイプ
６Ｂ，６Ｃ設定領域外配設パイプ
７室温検出手段
８暖房制御手段
９メモリ部
１０時計機構
１１放熱マット
１２マット材
１４燃焼制御手段
１６熱流量検出手段
１８外部配管
２０熱源器
２９弁室
３０弁座
３１弁体

Claims

板状のマット本体を有して、該マット本体には放熱用の熱媒体を通すパイプが配設され、該パイプをマット外部に設けられている前記熱媒体供給用の外部配管と連通接続するための通路を備えたヘッダを有して、該ヘッダの通路には、前記マット本体の予め定められた設定領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域内配設パイプと、前記マット本体の前記設定領域以外の領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域外配設パイプとが接続され、前記ヘッダの通路のうち前記設定領域外配設パイプに接続されている通路には、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる熱媒体の温度が予め定めた設定温度以上のときには開いて前記熱媒体の温度が前記設定温度未満の時には閉じる温度対応開閉弁が介設され、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度以上のときには前記温度対応開閉弁が開状態と成して前記熱媒体を前記設定領域内配設パイプと前記設定領域外配設パイプの両方に流すことにより前記熱媒体をマット本体の全体領域に流し、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度未満のときには前記温度対応開閉弁が閉じて前記熱媒体の前記設定領域外配設パイプ側への流れを遮断し前記熱媒体を前記設定領域にのみ流す構成としたことを特徴とする放熱マット。
板状のマット本体を有して、該マット本体には放熱用の熱媒体を通すパイプが配設されるとともに、該マット本体には前記パイプをマット外部に設けられている前記熱媒体供給用の外部配管と連通接続するための通路を内部に備えたヘッダを有して、該ヘッダの通路には、前記マット本体の予め定められた設定領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域内配設パイプと、前記マット本体の前記設定領域以外の領域に前記熱媒体を流して前記ヘッダに戻す設定領域外配設パイプとが接続され、前記ヘッダの通路のうち前記設定領域外配設パイプに接続されている通路には、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる熱媒体の温度が予め定めた設定温度以上のときには開いて前記熱媒体の温度が前記設定温度未満の時には閉じる温度対応開閉弁が介設されて前記ヘッダに一体的に組み込まれており、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度以上のときには前記温度対応開閉弁が開状態と成して前記熱媒体を前記設定領域内配設パイプと前記設定領域外配設パイプの両方に流すことにより前記熱媒体をマット本体の全体領域に流し、前記ヘッダ側から前記パイプ側に流れる前記熱媒体の温度が前記設定温度未満のときには前記温度対応開閉弁が閉じて前記熱媒体の前記設定領域外配設パイプ側への流れを遮断し前記熱媒体を前記設定領域にのみ流す構成としたことを特徴とする放熱マット。
設定領域はマット本体の中央部としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放熱マット。