JP6714846B2 - 床暖房用パネル - Google Patents

Description

本発明は、温水式床暖房設備の構成要素として用いられる床暖房用パネルに関する。

床暖房用パネルは、特許文献１〜３に記載されているように、パネル本体の上面部または下面部に、凹溝部を形成し、かつこの凹溝部に温水パイプを収容させた構造とされるのが通例である。このような構成において、温水パイプとパネル本体との接触面積が大きいと、温水パイプからパネル本体への熱伝達量が多くなって放熱ロスが多くなり、暖房効率が低下する。そこで、凹溝部の内壁面と温水パイプとの間に、断熱機能をもつ空隙部を積極的に設け、暖房効率を高める手段が採用されている。床暖房用パネルは、その上面側が暖房側の面となるため、温水パイプの下面側に空隙部を設けることによって、温水パイプからその下方側への放熱を抑制すれば、暖房効率を高める上でより効果的である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。

すなわち、床暖房用パネルにおいては、パネル本体に凹溝部を設ける場合に、この凹溝部をパネル本体の側面部に開口するように設け、かつ凹溝部に収容されている温水パイプを前記の開口部分から前記側面部の外方に延設させる場合がある。このような手段は、たとえば温水パイプに温水流入出用のアダプタを接続する場合に採用される。また、複数のパネル本体を並べることによって床暖房面積が大きい床暖房用パネルを構築する場合、温水パイプを複数のパネル本体に跨がらせるように配設することとなるが、このような場合にも、前記したように温水パイプをパネル本体の側面の開口部分からその外方に延設させる手段が採用される。

ところが、このような手段を採用した場合には、凹溝部の内壁面と温水パイプとの間に形成されている空隙部も、パネル本体の側面部において開口することとなる。このため、空隙部内に存在し、かつ温水パイプによって加熱された温かい空気が、前記の開口部分から外部に逃げ、多くの放熱ロスが発生する虞がある。このような虞は、エネルギ効率を高め、優れた暖房性能を得る上で好ましいものではない。

特開２００５−３３７５２２号公報 特開２０１２−５２７９２号公報 特開平９−１１９６５５号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、温水パイプを収容するパネル本体の凹溝部からの放熱ロスを少なくし、従来よりもエネルギ効率や暖房性能を高めることが可能な床暖房用パネルを提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される床暖房用パネルは、温水パイプが収容される凹溝部が上面部に形成されている少なくとも１つのパネル本体と、前記温水パイプと前記凹溝部の内壁面との間に形成され、かつ前記温水パイプおよび前記凹溝部と同方向に延びた空隙部と、を備えており、前記凹溝部は、前記パネル本体の側面部に開口部を形成するように設けられ、かつ前記温水パイプは、前記凹溝部内から前記開口部を通過して前記側面部の外方に延設された延設部を有している、床暖房用パネルであって、前記凹溝部は、前記温水パイプの外径よりも大きい幅を有する上部開口状の上側の凹状領域の下部に、この上側の凹状領域よりも幅狭の上部開口状の下側の凹状領域が繋がり、この下側の凹状領域の両側面部と前記上側の凹状領域の底面部との交差部として、前記温水パイプの下部を支持する左右一対のエッジ部が幅方向に離間して設けられ、これら上側および下側の凹状領域、ならびに左右一対のエッジ部は、前記温水パイプの長手方向に一連に延びた構成であり、前記空隙部として、前記下側の凹状領域のうちの前記温水パイプの下方領域である第１のパイプ下側空隙部、および前記上側の凹状領域の前記温水パイプの左右両横の前記温水パイプの中心高さよりも下方および上方にそれぞれに位置する第２のパイプ下側空隙部および上側空隙部が、前記温水パイプの長手方向に一連に延びて設けられており、前記凹溝部のうち、前記開口部の形成箇所またはその近傍部分の内側においては、前記第１および第２のパイプ下側空隙部のそれぞれの全域または一部を塞ぎ、かつ前記上側空隙部の開口幅を他の一般部分の開口幅よりも狭くする空隙遮断壁部が、前記パネル本体と一体成形されていることを特徴としている。

このような構成によれば、温水パイプと凹溝部の内壁面との間に形成されている空隙部内の温かい空気が、パネル本体の側面部の開口部から外部に逃げることは適切に防止または抑制される。したがって、空隙部内の温かい空気が開口部から外部に多く逃げていた従来技術と比較すると、放熱ロスが少なくなる。その結果、エネルギ効率を高め、暖房性能を優れたものとすることが可能である。
一方、空隙遮断壁部は、凹溝部に部分的に設けられているに過ぎず、しかも短い寸法で設ければよいため、この空隙遮断壁部と温水パイプとが仮に接触状態にあるとしても、温水パイプから空隙遮断壁部への熱伝達量は少なく、放熱ロスが多くならないようにすることが可能である。また、空隙遮断壁部が短い寸法で部分的に設けられていれば、凹溝部内に断熱機能をもつ空隙部を長い寸法で設けることも可能となり、空隙部を利用して放熱ロスを少なくする作用を適切に得ることができる。
また、前記構成によれば、空隙遮断壁部は、前記パネル本体と一体成形されている。このため、別部材を必要とせず、また組み立て作業の煩雑化も回避することができるため、床暖房用パネルの製造コストを廉価にすることができる。
空隙部として、パイプ下側空隙部が設けられているため、温水パイプの下方側への放熱を抑制し、暖房効率を高める上で、より好ましい他、前記パイプ下側空隙部の温かい空気が外部に逃げることも適切に防止または抑制することができる。

本発明において、好ましくは、前記パネル本体として、互いに隣接するように並べられた複数のパネル本体を備えており、前記温水パイプの前記延設部として、前記複数のパネル本体のうち、１つのパネル本体から他のパネル本体側に延設されて前記他のパネル本体の凹溝部に収容されている延設部が設けられている。

このような構成によれば、複数のパネル本体が並べられ、かつ放熱ロスが少なくされた床暖房用パネルを好適に構築することができる。

本発明において、好ましくは、前記温水パイプの前記延設部として、前記温水パイプへの温水の流入出を行なうためのアダプタに接続される延設部を有している。

このような構成によれば、放熱ロスを少なくしつつ、温水パイプをアダプタに適切に接続することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る床暖房用パネルの一例を示す平面図である。 図１に示す床暖房用パネルの分解平面図である。 （ａ）は、図１のIIIa−IIIa断面図であり、（ｂ）は、図１のIIIb −IIIb断面図である。 図１に示す床暖房用パネルを構成するパネル本体の一部破断要部斜視図である。 図１のＶ−Ｖ断面図である。 図１のVI−VI断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す床暖房用パネルＡは、複数のパネル本体Ｐ（Ｐ１〜Ｐ７）を互いに隣接させ、かつ全体の平面視形状が略矩形状となるように配列して組み合わせたものであり、複数の温水パイプ１への温水の入出流を行なわせるためのアダプタ２（ヘッダ）を備えている。図１における符号９（網点模様が入れられた部分）は、パネル本体Ｐどうしの間に生じる隙間を塞ぎ、かつパネル本体Ｐどうしを接続する役割を果たす接続プレートであり、軽量かつ断熱性に優れる材質である。
図２に示すように、複数のパネル本体Ｐ１〜Ｐ７としては、平面視の形状やサイズが相違するものや、全体の形状やサイズが同一に揃えられたものなどが適宜用いられている（本実施形態では、パネル本体Ｐ２，Ｐ４は、同一の構成）。

図４によく表われているように、各パネル本体Ｐは、パネル本体Ｐの略全体または主要部をなすベース板３を備え、かつこのベース板３の上面に、温水パイプ１を収容するための複数の凹溝部４が設けられた構成である。ベース板３は、断熱性に優れた発泡樹脂などの樹脂製である。複数の凹溝部４は、上面開口状であり、平面視において直線部や湾曲部を適宜有する形態である。各温水パイプ１は、可撓性を有する樹脂製であり、複数のパネル本体Ｐの凹溝部４内に収容され、かつ床暖房用パネルＡの略全域に大きな偏りのない状態で分布するパターン配置で設けられている。各パネル本体Ｐの上側には、図３および図５において、仮想線で示すように、アルミニウム箔などの伝熱シート８０、および床仕上げ材８１が積層される。

図１において、アダプタ２は、複数の温水パイプ１の端部が接続される複数のパイプ接続部２０、および温水暖房用の給湯装置（不図示）に配管接続される温水供給部２１ａならびに温水流出部２１ｂを備えている。前記給湯装置から温水供給部２１ａに送られてき
た温水は、アダプタ２を介して複数の温水パイプ１に分配供給され、かつこれら複数の温水パイプ１内を循環した温水は、アダプタ２に戻った後に、温水流出部２１ｂから前記給湯装置に戻される。

図３（ａ）に示すように、各パネル本体Ｐの凹溝部４は、基本的には、温水パイプ１を収容可能とする凹状領域（上側の凹状領域）の下部に、それよりも幅狭の凹状領域（下側の凹状領域）がさらに繋がって設けられた形態を有し、凹溝部４の下部寄りに設けられた２箇所のエッジ部ｅによって、温水パイプ１の下部領域を支持する構成である。温水パイプ１の中心高さよりも下方には、温水パイプ１から発散する熱がパネル本体Ｐに伝達して下方に逃げることを抑制するための断熱用のパイプ下側空隙部４０ａ（第１のパイプ下側空隙部），４０ｂ（第２のパイプ下側空隙部）が形成されている。また、温水パイプ１の中心高さよりも上方には、断熱を意図するものではないが、別の空隙部４０ｃ（上側空隙部）が形成されている。このような空隙部４０ａ〜４０ｃは、後述する空隙遮断壁部５ａ，５ｂが設けられている箇所を除き、温水パイプ１および凹溝部４の長手方向に一連に延びた状態で形成されている。

図４に示すように、各凹溝部４は、その端部がパネル本体Ｐの側面部３０（ベース板３の側面部３０にも相当）に開口した開口部４１となるように設けられている。これは、各凹溝部４に収容された温水パイプ１の一部を、側面部３０の外方に延設させた延設部１ａとし、かつこの延設部１ａを隣接する他のパネル本体Ｐの凹溝部４に収容させたり、あるいはアダプタ２との接続を図るためである。ここで、本実施形態においては、各凹溝部４のうち、開口部４１の形成箇所、またはその近傍部分の内側には、空隙部４０ａ〜４０ｃを塞ぎ、または狭くする空隙遮断壁部５ａ，５ｂが互いに繋がった状態で設けられている。

より具体的には、空隙遮断壁部５ａ，５ｂは、図３（ｂ）に示すような断面形状であり、パネル本体Ｐと一体成形されている。一方の空隙遮断壁部５ａは、パイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂを塞ぐ部位であり、好ましくは、温水パイプ１の下面に面接触する曲面状の面５０を有し、パイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂの全域を塞ぐように設けられている。ただし、これに代えて、空隙遮断壁部５ａの面５０が温水パイプ１の下面に対向接近した非接触状態とされ、パイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂの一部が空隙遮断壁部５ａによって塞がれた構成としてもよい。他方の空隙遮断壁部５ｂは、凹溝部４の幅Ｗａを、凹溝部４の他の一般部分の幅Ｗｂよりも狭くするように形成された空隙遮断壁部である。この空隙遮断壁部５ｂは、空隙部４０ｃの開口面積を狭くする。

図５は、パネル本体Ｐ１，Ｐ２の互いに接近した箇所の構造を示している。同図に示すように、パネル本体Ｐ１，Ｐ２のそれぞれの凹溝部４に温水パイプ１を跨がらせて設置する場合、各凹溝部４は、側面部３０に開口部４１を形成するようにパネル本体Ｐに設けられる。前記した空隙遮断壁部５ａ，５ｂは、開口部４１の形成箇所もしくはその近傍部分内側に設けられている。図５において、パネル本体Ｐ１に着目すると、温水パイプ１のうち、パネル本体Ｐ１からその外方に延設されてパネル本体Ｐ２の凹溝部４に収容された部分は、本発明でいう延設部の具体例に相当する。これとは反対に、パネル本体Ｐ２に着目すると、温水パイプ１のうち、パネル本体Ｐ２からその外方に延設されてパネル本体Ｐ１の凹溝部４に収容された部分は、本発明でいう延設部の具体例に相当する。好ましくは、前記した空隙遮断壁部５ａ，５ｂは、パネル本体Ｐ１〜Ｐ７のうち、互いに隣接する複数のパネル本体Ｐに温水パイプ１を跨がらせて設置すべく、側面部３０に開口部４１が設けられている全ての箇所に設けられている。

図６に示すように、アダプタ２への温水パイプ１の接続構造部分においても、温水パイプ１は、パネル本体Ｐの側面部３０に形成された凹溝部４の開口部４１からその外方に延設された延設部１ａを有している。このことに対応し、凹溝部４の開口部４１の形成箇所
、またはその近傍には、空隙遮断壁部５ａ，５ｂが設けられている。

アダプタ２の下側には、パネル本体Ｐ１の一部分３７が存在し、アダプタ２がパネル本体Ｐ１の下側に位置する下地材８３に直接触れないようにされている。このような構成によれば、アダプタ２からの放熱ロスを少なくする上で、好ましいものとなる。また、このような構成を採用する場合、たとえば図７（ａ），（ｂ）に示すように、パネル本体Ｐ１のうち、アダプタ２の下方領域に凹部３８を形成したり、あるいは凸状部３９を形成する手段をさらに採用することもできる。このような手段によれば、パネル本体Ｐ１とアダプタ２との接触面積を小さくし、放熱ロスをより少なくすることが可能である。

次に、前記した床暖房用パネルＡの作用について説明する。

まず、各パネル本体Ｐに設けられている凹溝部４は、側面部３０に開口部４１を形成する状態で設けられているものの、この開口部４１の形成箇所、またはその近傍には、前記した空隙遮断壁部５ａ，５ｂが設けられており、空隙部４０ａ〜４０ｃが大きな開口面積で開口しない構成となっている。とくに、パイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂは、空隙遮断壁部５ａによって略完全に塞がれている。したがって、空隙部４０ａ〜４０ｃに存在する温かい空気が、開口部４１を通過して外部に多く流出することは適切に防止される。

図５に示すように、２つのパネル本体Ｐ１，Ｐ２を隣接させる場合には、これらの間に隙間Ｃが生じ易い。本実施形態とは異なり、空隙遮断壁部５ａ，５ｂが設けられていない場合には、隙間Ｃに温かい空気が流れ、多くの放熱ロスを生じるが、本実施形態によれば、そのような虞をなくし、または少なくすることが可能である。また、図６に示したアダプタ２への温水パイプ１の接続構造部分においても、空隙遮断壁部５ａ，５ｂの存在により、多くの放熱ロスを生じないようにすることができる。このようなことから、本実施形態の床暖房用パネルＡは、エネルギ効率がよく、省エネ性に優れ、しかも暖房性能の点でも優れたものとなる。

図３（ｂ）に示したように、空隙遮断壁部５ａは、温水パイプ１に接触しているものの、この空隙遮断壁部５ａは、凹溝部４の長手方向に長い寸法に設ける必要はなく、短い寸法で設けられている。したがって、温水パイプ１から空隙遮断壁部５ａへの熱伝達量は少なく、両者が接触していることに起因して、放熱ロスが多くなる不具合は実質的にはない。また、空隙遮断壁部５ａが、短い寸法で部分的に設けられていれば、断熱機能をもつパイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂを長い寸法で設けることが可能となり、このパイプ下側空隙部４０ａ，４０ｂの存在によって放熱ロスが少なくなる作用を効果的に得ることができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る床暖房用パネルの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

本発明に係る床暖房用パネルは、使用するパネル本体の具体的な数や配列なども限定されない。本発明が意図する構成を備えたパネル本体が少なくとも１つ使用されていればよい。

Ａ 床暖房用パネル
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ７） パネル本体
１ 温水パイプ
２ アダプタ
３ ベース板部（パネル本体の）
３０ 側面部（パネル本体の）
４ 凹溝部
４０ａ〜４０ｃ 空隙部
４１ 開口部
５ａ，５ｂ 空隙遮断壁部

Claims (3)

1. 温水パイプが収容される凹溝部が上面部に形成されている少なくとも１つのパネル本体と、
   前記温水パイプと前記凹溝部の内壁面との間に形成され、かつ前記温水パイプおよび前記凹溝部と同方向に延びた空隙部と、
   を備えており、
   前記凹溝部は、前記パネル本体の側面部に開口部を形成するように設けられ、かつ前記温水パイプは、前記凹溝部内から前記開口部を通過して前記側面部の外方に延設された延設部を有している、床暖房用パネルであって、
   前記凹溝部は、前記温水パイプの外径よりも大きい幅を有する上部開口状の上側の凹状領域の下部に、この上側の凹状領域よりも幅狭の上部開口状の下側の凹状領域が繋がり、この下側の凹状領域の両側面部と前記上側の凹状領域の底面部との交差部として、前記温水パイプの下部を支持する左右一対のエッジ部が幅方向に離間して設けられ、これら上側および下側の凹状領域、ならびに左右一対のエッジ部は、前記温水パイプの長手方向に一連に延びた構成であり、
   前記空隙部として、前記下側の凹状領域のうちの前記温水パイプの下方領域である第１のパイプ下側空隙部、および前記上側の凹状領域の前記温水パイプの左右両横の前記温水パイプの中心高さよりも下方および上方にそれぞれに位置する第２のパイプ下側空隙部および上側空隙部が、前記温水パイプの長手方向に一連に延びて設けられており、
   前記凹溝部のうち、前記開口部の形成箇所またはその近傍部分の内側においては、前記第１および第２のパイプ下側空隙部のそれぞれの全域または一部を塞ぎ、かつ前記上側空隙部の開口幅を他の一般部分の開口幅よりも狭くする空隙遮断壁部が、前記パネル本体と一体成形されていることを特徴とする、床暖房用パネル。
2. 請求項１に記載の床暖房用パネルであって、
   前記パネル本体として、互いに隣接するように並べられた複数のパネル本体を備えており、
   前記温水パイプの前記延設部として、前記複数のパネル本体のうち、１つのパネル本体から他のパネル本体側に延設されて前記他のパネル本体の凹溝部に収容されている延設部が設けられている、床暖房用パネル。
3. 請求項１または２に記載の床暖房用パネルであって、
   前記温水パイプの前記延設部として、前記温水パイプへの温水の流入出を行なうためのアダプタに接続される延設部を有している、床暖房用パネル。

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