JPH07217924A - 乾式二重床の床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】種類の異なる乾式二重床に対して希望の加熱面
積に応じて簡単に施工でき、発熱量を変えたい要求にも
応ずることができ、さらに電気的安全性の点でも改善さ
れた、乾式二重床の床暖房装置を提供すること。 【構成】基礎床上に支持脚で支持された床パネルの下面
に接して配置する床暖房装置において、所要本数の樋状
溝を有する断熱材と、その断熱材の樋状溝を含んだ上面
を覆う導電性薄層と、自己の折り返しにより断熱材の所
要本数の樋状溝に連続的に収納するヒーティングケーブ
ルと、導電性薄層上に配置される接地線とを有し、断熱
材が床パネルの下側空間の所定位置に固定されることに
よって導電性薄層と接地線との電気的導通が維持され
る。さらに、導電性薄層上には金属板を設けても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基礎床上に支持脚で支
持された床パネルを有し、床パネルの下側に空間が与え
られた乾式二重床に好適な床暖房装置の提供に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィス等では、各種のＯＡ機器
のための床配線材を隠蔽しその配線の変更に対応するも
のとして乾式二重床（フリーアクセスフロア、ＯＡフロ
ア等と称するもの）が多用されており、また、同様な乾
式二重床構造は、住居や福祉施設等の床においても、階
下への遮音性能が良いこと、転倒時の衝撃吸収性能が良
く安全なこと、断熱性が良く省エネルギー等の利点が得
られることから、採用されるケースが多くなってきた。

【０００３】一方、室内の暖房方式についてみると、種
々のものがあるものの、快適、安全等のメリットから床
暖房方式の適用が増加してきている。床暖房方式の熱源
としては電熱によるもの、温水熱によるものがあるが、
制御容易性、メンテナンス容易性からは電熱によるもの
が優れている。電熱による場合は、通電時の電力消費量
等エネルギーコストの問題があるが、断熱材を組み合わ
せればエネルギーロスの低減が図れ、また、電力料金の
安い深夜電力を利用し蓄熱材を併用すれば省エネルギー
化を可能にすることもできる。

【０００４】本発明者の一部の者は、特に乾式二重床と
組み合わせて使用できる電熱方式の床暖房装置を既に提
案した（特願平５−３０６２７号）。その提案例を図６
（イ）（ロ）を参照して説明すると、先ず乾式二重床
は、図６（イ）のように、コンクリート床等の基礎床１
上にスタッドボルトよりなる支持脚２を所定の間隔で林
立させ、その支持脚の上部に有する支持板３を支持面に
して所定寸法・強度の床パネル４を載せ、その表面をタ
イルカーペット等の仕上げ材５で処理している。そし
て、床暖房装置は、上面開放型のハウジング６の中に断
熱材７を収納し、その断熱材７上に電熱ヒーター８，９
を載せて暖房ユニットを構成してなり、ハウジングに設
けたフランジ１０を支持脚１に高さ調節可能に設けた受
け金具１１に係止し、受け金具１１を支持脚上のナット
の操作で上方向に移動することにより電熱ヒーター８，
９の上面を床パネル４の下面に密接にし、もって、断熱
材で下への熱を逸散を防いで床パネル４を効率よく加熱
させようとしたものである。

【０００５】電熱ヒーター８，９は、図６（ロ）のよう
に、一枚あたりのヒーターが、所定の幅・長さとしたシ
ート状の本体内１２に電熱線１３を埋め込んで一定の発
熱量が得られるような発熱ユニットとなし、一枚毎にリ
ード線８ａ，９ａを引き出してなるものである。従っ
て、要求された加熱面積に応じて複数枚の発熱ユニット
を縦横に並べ、各ユニットのリード線を電源に接続する
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した提案例では、
電熱ヒーターが一定幅・長さのシート状本体を単位とし
て施工されるので、広い加熱面積をカバーするためには
数枚の電熱ヒーターを並べて使用するが、各電熱ヒータ
ーのリード線を電源に接続するために複雑な電気配線を
行う必要があり、電熱ヒーター自身も特製のものとなっ
て構造上からみても単価が高くならざるを得ないもので
ある。また、電熱ヒーターはシート状本体内に電熱線を
予め埋め込んでユニット化するために発熱量が固定的で
あり、場所に応じて単位面積当たりの発熱量を変えたい
等の要求に応えられなかった。さらに、暖房ユニットと
しての取り付け態様もスタッドボルト使用で床パネル載
置型の床構造に限られ、その他多くの種類を有する二重
床構造に採用することができなかった。なおまた、提案
例では、電熱線がシート状本体内に埋め込まれて保護さ
れるために、安全上の設計が特になされていなかった
が、水がこぼれたり落下物を受けたりする床パネルの下
面に接して取り付けられる電熱ヒーターであることか
ら、電熱ヒーターのシート状本体が破損する等して電熱
線が剥き出しになり、ひいては漏電へと結び付くことが
ないとはいえず、安全性の点で改良の余地があった。

【０００７】本発明は、前述した従来技術の問題を解消
し、その主たる目的とするところは、種類の異なる乾式
二重床に対して希望の加熱面積に応じて簡単に施工で
き、発熱量を変えたい要求にも応ずることができ、さら
に電気的安全性の点でも改善された、乾式二重床の床暖
房装置を提供することにある。その他の目的は、電熱に
よる加熱効率にさらなる改善がなされた、蓄熱材併用の
床暖房装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記主たる目的を達成す
るための本発明の手段は、基礎床上に支持脚で支持され
た床パネルの下面に接して配置する床暖房装置におい
て、所要本数の樋状溝を有する断熱材と、その断熱材の
樋状溝を含んだ上面を覆う導電性薄層と、自己の折り返
しにより断熱材の所要本数の樋状溝に連続的に収納する
ヒーティングケーブルと、導電性薄層上に配置される接
地線とを有し、断熱材が床パネルの下側空間の所定位置
に固定されることによって導電性薄層と接地線との電気
的導通が維持されるようにしたものである。

【０００９】導電性薄層は、導電性ばかりでなく熱の反
射層としても機能させることが可能であり、そのために
表面光沢性を有する金属薄膜例えばアルミ箔からなると
良い。

【００１０】接地線を含んだ導電性薄層の表面及び樋状
溝の上開口を金属板で覆い、この金属板に接地線または
導電性薄層が接触するようにすると、接地系の部材間導
通がさらに確実になり、また、金属板は樋状の上開口を
塞いでヒーティングケーブルの発熱に対して均熱板とし
ても機能することができる。但し、金属板は、床パネル
が金属製の場合は省略することが可能である。

【００１１】断熱材は複数のブロックを連接したものか
らなり、それら複数のブロックにわたって連続する樋状
溝にヒーティングケーブルを収納することによって、装
置全体の面積を拡大でき、また、ヒーティングケーブル
の端部のリード部及び接地線を漏電遮断器に接続すれ
ば、漏電時の自動遮断が確実になる。

【００１２】本発明によれば、種々の態様で施工できる
融通性があり、それだけ、種類の異なる乾式二重床構造
に適用できる。例えば、装置全体の厚みを床パネルの下
側空間の高さと同等として断熱材を基礎床の面に直に設
置させることができる。その場合、乾式二重床は、床パ
ネルに支持脚を一体化した所謂ＯＡフロアと称されるも
ので良くなる。

【００１３】或いは、断熱材及びヒーティングケーブル
を上面開放型のハウジングの中に収納し、そのハウジン
グを高さ調節可能な補助支持脚により基礎床上に支持し
たものであっても良い。その場合、乾式二重床は、支持
脚上に床パネルを載せるタイプの所謂フリーアクセスフ
ロアと称されるもので良くなる。同様なことは、床パネ
ルの支持脚に高さ調節可能に取り付けられた受渡し材で
断熱材の底を受けるようにした場合でもいえる。

【００１４】本発明の主たる目的及びその他の目的を達
成するための手段は、基礎床上に支持脚で支持された床
パネルの下面に接して配置する床暖房装置において、所
要本数の樋状溝を有する断熱材と、その断熱材の樋状溝
を含んだ上面を覆う導電性薄層と、自己の折り返しによ
り断熱材の所要本数の樋状溝に連続的に収納するヒーテ
ィングケーブルと、導電性薄層上に配置される接地線と
を有し、断熱材が床パネルの下側空間の所定位置に固定
されることによって導電性薄層と接地線との電気的導通
が維持されるようにし、さらに接地線を含む導電性薄層
の上に蓄熱材を配置したものである。

【００１５】蓄熱材は床パネル内に内蔵するか、ブロッ
ク状にして導電性薄層の上に金属板を介して重ねられる
と良い。

【００１６】

【実施例】図１（イ）（ロ）は、本発明にかかる乾式二
重床の床暖房装置における装置本体の好ましい実施例を
示したものである。本実施例の床暖房装置の構造は、図
１（イ）のように、断熱材２１と導電性薄層となるアル
ミ箔２２とヒーティングケーブル２３と接地線２４とさ
らに金属板２５とでなる。

【００１７】しかして、断熱材２１は、方形状のブロッ
クにして上面に樋状溝２１ａを所要本数並行に設け、そ
の樋状溝２１ａを含んだ断熱材の上面をアルミ箔２２で
覆ったものである。

【００１８】ヒーティングケーブル２３は、電気抵抗の
高い金属線に絶縁体、シースを順次被覆したものを一般
的に使用するが、その他のもの例えば、発熱部材が帯状
または丸棒状の抵抗発熱体を対の電極導体で通電するタ
イプ（これには自己制御性ヒーターも含まれる。）も利
用できる。このようなヒーティングケーブル２３は、断
熱材の樋状溝２１ａに落とし込んで収納するが、ケーブ
ル自身の折り返しにより所要本数の樋状溝に連続的に収
納することにより、所要の面積内で所要の布線分布を得
ることができる。従って、希望する発熱量に基づいてヒ
ーティングケーブルを折り返し樋状溝の選択して収納す
ることにより、任意の発熱量を設定することができる。
ヒーティングケーブル２３は、樋状溝２１ａの中に収納
されるときアルミ箔２２に内接するようにし、被覆が破
損したとき等にアルミ箔に電気的に導通できるようにし
ている。なお、樋状溝２１ａは、ヒーティングケーブル
２３の外径に略等しい深さとして、アルミ箔２２の上面
に面合わせしてなるべく平滑になるようにすると良い。

【００１９】接地線２４は、導電性を有する金属線等を
用いてアルミ箔２２の上面に電気的接触が可能な状態で
添えておく。

【００２０】金属板２５は、アルミ箔２２の上面を覆う
ように設けられ、而も接地線２４に電気的に接触し得る
状態で載せられている。

【００２１】図１（ロ）は、上記のような各要素からな
る床暖房装置の布設状況を示したもので、この例では、
断熱材を三つのブロック２１−１，２１−２，２１−３
の集まりとし、それらブロックが一連続に連接した場合
に、それら三つのブロックの樋状溝２１ａ，２１ｂ，２
１ｃが一連続状態とし、そうして得られた連接樋状溝に
ヒーティングケーブル２３を収納し、また、ケーブル自
身の折り返しにより並行するケーブル部分をその他の連
接樋状溝にも同様に収納したものである。三つのブロッ
クからなる断熱材に対して二枚の金属板２５−１，２５
−２で覆うようにしている。接地線２４は、二枚の金属
板２５−１，２５−２に跨がってそれら何れの金属板に
も電気的に接触するように伸長し、また、断熱材の複数
のブロックに跨がってそれら何れのブロックのアルミ箔
（図示せず）にも電気的に接触するように伸長してい
る。

【００２２】本実施例のヒーティングケーブル２３は、
抵抗線を通電発熱させるタイプであるため、両端にリー
ド部としてのコールドリード線２６を接続し、それらコ
ールドリード線２６を電源系統に設けた漏電遮断器２７
に接続し、また、接地線２４は、それ自身を外部に引き
出して漏電遮断器２７の接地系に接続している。接地線
２４の引き出し部分は適宜絶縁体を被覆して付近のもの
に電気的に接触導通しないようにすると良い。

【００２３】本実施例の床暖房装置によれば、断熱材を
希望する加熱面積に応じてブロックの集合体となし、そ
のブロック集合体に対して樋状溝を選択してヒーティン
グケーブル２３を布線するものであるから、希望する加
熱面積に応じて大きさを設定でき而もヒーティングケー
ブルの布線分布を変化させて発熱量を部分的に変えるこ
ともできるのである。また、ヒーティングケーブル２３
は、複数のブロックに対して１条で折り返し布設できる
から、結線も簡単に済む。さらに、ヒーティングケーブ
ル２３の被覆が損傷して漏電するような場合には、リー
ク電流がアルミ箔２２、接地線２４を通じて漏電遮断器
２７に流れ込み、直ちに回路の遮断をする。また、アル
ミ箔２２は、表面光沢性により熱を反射し、ヒーティン
グケーブル２３の発熱を断熱材側に逸散するのを防ぐ。
さらに、金属板２５が接地線に電気的に導通しているた
め、漏電時に人体に電撃を与える恐れが無くなり、而も
金属板は、ヒーティングケーブル２３の発熱を受ける均
熱板としても機能させることができる。なおまた、金属
板は、上層部で機械的な保護層としても機能することが
でき、安全性の向上の点で秀でたものである。

【００２４】図２は、本発明にかかる床暖房装置の乾式
二重床への組み付け例を示すもので、本実施例の二重床
は、パーティクルボードからなる床パネル３０下面側に
ゴムモールド体からなる支持脚３１を一体化したもの
で、支持脚３１を基礎床３２の面に置くだけで低床の二
重床を構成している。この低床二重床に対する床暖房装
置本体３３は、装置全体の厚みを床パネル３０の下側空
間の高さと等しくなるように断熱材２１の厚さを選び、
而も細幅にして支持脚３１の間で断熱材の底を基礎床面
に直置きする。すると装置３３の上面が床パネル３０の
下面に密接する。本実施例の場合、床パネル３０が木質
系のため装置の上面を金属板とする。また、支持脚３１
が床パネル３０の両サイド及び中央に有しているため、
床暖房装置本体３３は、二分割して組み付けている。

【００２５】図３は、本発明にかかる床暖房装置の乾式
二重床への組み付けを別な例で示したもので、本実施例
の二重床は、スタッドボルトからなる支持脚３４を基礎
床３５から立設し、アルミダイキャスト等の金属製床パ
ネル３６を支持脚３４の上部の支持板３７に載置して構
成した所謂フリーアクセスフロアと称されるもので、こ
れに対する床暖房装置本体３８は、上面解放型のハウジ
ング３９で断熱材、ヒーティングケーブル等を収納する
タイプとし、ハウジング３９をスタッドボルトからなる
高さ調節可能な補助支持脚４０により基礎床３５上に独
自に支持したものである。補助支持脚４０の高さ調節に
より装置３８の上面を金属製床パネル３６の下面に接す
るようにしたものである。本実施例では、金属製床パネ
ル３６の下面が平滑でないため、装置本体３８の上面を
金属板とするのが良い。若し、金属製床パネルの下面が
平滑であれば、金属板を使用せず、接地線及びアルミ箔
を装置の上面とすれば良い。

【００２６】図４は、本発明にかかる蓄熱材併用床暖房
装置の実施例を乾式二重床に組み付けた状況で示したも
ので、本実施例の乾式二重床は、支持脚４１を基礎床４
２上に立設させ、この支持脚に金属製の床パネル４３を
載せるタイプの所謂フリーアクセスフロアである。本実
施例では、床暖房装置本体４４と蓄熱材４５とを組み合
わせた床暖房装置からなり、床暖房装置本体４４は、支
持脚４１に高さ調節可能に取り付けられた受渡し材４６
で底（断熱材の底）から支持し、受渡し材４６の高さ調
節により装置本体の上面を床パネル４３の下面に密接さ
せたものである。蓄熱材４５は、深夜電力での加熱分を
蓄積し、昼間に無電力で放熱できる熱容量を持つ物質例
えば硫酸ナトリウム１０水塩をプラスチック製の容器に
充填したユニットが良く、これを金属製の床パネル４３
内に装填しておくものである。本実施例では床パネルが
金属製とするため、床暖房装置本体４４の上面は接地線
及びアルミ箔とし、金属板を使用しなくて良い。

【００２７】図５は、本発明にかかる蓄熱材併用床暖房
装置の別な実施例を示したもので、床暖房装置本体４７
は、ハウジング４８内で上面アルミ箔付断熱材４９、ヒ
ーティングケーブル５０、接地線５１、金属板５２を収
納するタイプとし、さらに、ハウジング４８内の上部に
前述したようなユニット化された蓄熱材５３を収納し、
金属板５２上に蓄熱材５３が密接するようにしたもので
ある。また、蓄熱材５３の上面が床パネルの下面への接
触面とするものである。

【００２８】なお、以上の各実施例では特に説明しなか
ったが、床パネルの上にはタイルカーペット等の表面仕
上げ材を施して居住性を良くするものである。また、ヒ
ーティングケーブルの運転に関して、温度センサーを適
当な部分例えば仕上げ材施工部に取り付け、その出力を
設定した温度と比較して電源をオン・オフさせると良
い。

【００２９】

【発明の作用・効果】以上説明したように、本発明にか
かる乾式二重床の床暖房装置によれば、断熱材を乾式二
重床の構造と希望する加熱面積に合わせて所要のサイズ
にし且つ発熱量に応じて断熱材上に所要本数の樋状溝を
形成し、その所要本数の樋状溝にヒーティングケーブル
を折り返しながら連続して収納するだけでヒーティング
ケーブルの布設を完了するので、目的の加熱面積及び発
熱量に応じて簡単に施工でき、発熱量を部分的に変えた
い場合にも断熱材の樋状溝を選択してヒーティングケー
ブルの布線密度を疎密に設定することにより対応でき、
また、前述したように乾式二重床の構造に合わせて施工
できるので、形式の異なる二重床に対応でき、乾式二重
床の新設は勿論、既設の乾式二重床にも追加工事の形で
施工できる等、融通性に富んだ床暖房システムを構築で
きる。

【００３０】また、ヒーティングケーブルを収納する樋
状溝を含んだ断熱材の上面を導電性薄層で覆い、この導
電性薄層上に接地線を添え、断熱材を所定の位置に固定
することにより導電性薄層と接地線との電気的導通を図
るようにしたので、ヒーティングケーブルが損傷したり
劣化して漏電するようなときには、リーク電流が導電性
薄層、接地線を通じて接地系に流れ込むため、感電等の
心配がなく電気的に安全である。

【００３１】また、本発明の蓄熱材併用床暖房装置によ
れば、上記の作用・効果とともに電熱による加熱効率に
さらなる改善がなされるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の床暖房装置の実施例で、（イ）は床暖
房装置本体の側面断面図、（ロ）は床暖房装置本体の布
設状況を示す平面図。

【図２】本発明の床暖房装置を床暖房装置を乾式二重床
に組み込んだ第一実施例を示す側面断面図。

【図３】本発明の床暖房装置を乾式二重床に組み込んだ
第二実施例を示す側面断面図。

【図４】本発明の蓄熱材併用床暖房装置を乾式二重床に
組み込んだ例を示す側面断面図。

【図５】本発明の蓄熱材併用床暖房装置の別な実施例を
示す側面断面図。

【図６】既に提案された乾式二重床の床暖房装置の例を
示し、（イ）は床暖房装置を乾式二重床に組み込んだ状
態の側面断面図、（ロ）は電熱ヒーターの平面図。

【符号の説明】

２１，２１−１，２１−２，２１−３ 断熱材 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 樋状溝 ２２ アルミ箔（導電性薄層） ２３ ヒーティングケーブル ２４ 接地線 ２５，２５−１，２５−２ 金属板 ２６ コールドリード線（リード部） ２７ 漏電遮断器 ３０ 床パネル（パーティクルボード） ３１ 支持脚 ３２ 基礎床 ３３ 床暖房装置本体 ３４ 支持脚 ３５ 基礎床 ３６ 床パネル（金属製） ３８ 床暖房装置本体 ３９ ハウジング ４０ 補助支持脚 ４１ 支持脚 ４２ 基礎床 ４３ 床パネル（金属製） ４４ 床暖房装置本体 ４５ 蓄熱材 ４６ 受渡し材 ４７ 床暖房装置本体 ４８ ハウジング ４９ 断熱材 ５０ ヒーティングケーブル ５１ 接地線 ５２ 金属板 ５３ 蓄熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宍戸 行雄 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 ゴム加工株式会社内 (72)発明者 金田 眞 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 ゴム加工株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基礎床上に支持脚で支持された床パネルの
   下面に接して配置する床暖房装置において、所要本数の
   樋状溝を有する断熱材と、その断熱材の樋状溝を含んだ
   上面を覆う導電性薄層と、自己の折り返しにより断熱材
   の所要本数の樋状溝に連続的に収納するヒーティングケ
   ーブルと、導電性薄層上に配置される接地線とを有し、
   断熱材が床パネルの下側空間の所定位置に固定されるこ
   とによって導電性薄層と接地線との電気的導通が維持さ
   れるようにしたことを特徴とする乾式二重床の床暖房装
   置。
2. 【請求項２】導電性薄層は、表面光沢性を有する金属薄
   膜からなる、請求項１記載の床暖房装置。
3. 【請求項３】接地線を含んだ導電性薄層の表面及び樋状
   溝の上開口を金属板で覆い、この金属板に接地線または
   導電性薄層が接触するようにした、請求項１または２記
   載の床暖房装置。
4. 【請求項４】断熱材は複数のブロックを連接したものか
   らなり、それら複数のブロックにわたって連続する樋状
   溝にヒーティングケーブルを収納し、ヒーティングケー
   ブルの端部のリード部及び接地線を漏電遮断器に接続し
   た、請求項１〜３何れか１項記載の床暖房装置。
5. 【請求項５】装置全体の厚みを床パネルの下側空間の高
   さと同等として断熱材を基礎床の面に直に設置させた、
   請求項１〜４何れか１項記載の床暖房装置。
6. 【請求項６】断熱材及びヒーティングケーブルを上面開
   放型のハウジングの中に収納し、そのハウジングを高さ
   調節可能な補助支持脚により基礎床上に支持した、請求
   項１〜４何れか１項記載の床暖房装置。
7. 【請求項７】床パネルの支持脚に高さ調節可能に取り付
   けられた受渡し材で断熱材の底を受けるようにした、請
   求項１〜４何れか１項記載の床暖房装置。
8. 【請求項８】基礎床上に支持脚で支持された床パネルの
   下面に接して配置する床暖房装置において、所要本数の
   樋状溝を有する断熱材と、その断熱材の樋状溝を含んだ
   上面を覆う導電性薄層と、自己の折り返しにより断熱材
   の所要本数の樋状溝に連続的に収納するヒーティングケ
   ーブルと、導電性薄層上に配置される接地線とを有し、
   断熱材が床パネルの下側空間の所定位置に固定されるこ
   とによって導電性薄層と接地線との電気的導通が維持さ
   れるようにし、さらに接地線を含む導電性薄層の上に蓄
   熱材を配置したことを特徴とする乾式二重床の床暖房装
   置。
9. 【請求項９】蓄熱材は床パネル内に内蔵してなる、請求
   項８記載の床暖房装置。
10. 【請求項１０】蓄熱材はブロック状にして導電性薄層の
    上に金属板を介して重ねられた、請求項８記載の床暖房
    装置。