JPH07324759A - 暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 頭寒足熱の理想的な室内の暖房と温度管理を
実現する暖房装置を提供することを目的とする。 【構成】 任意所定の温度に空気を加熱して送風する温
風送風手段１２と、該温風送風手段１２から送風された
温風を導く１又は複数の配管１４と、該配管１４の側壁
部に一端が接続され、且つ他端側に前記配管内の温風を
導くとともに該温風を側壁に形成された通気孔から外部
に放出する複数の通気性チューブ１６と、該複数の通気
性チューブ１６の上に配設される通気性を有する暖房マ
ット１８から暖房装置１０を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は暖房装置に関し、より詳
しくは既設の床の上に敷設される暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内の暖房は、従来より石油やガスなど
を燃焼させる暖房器具や電力を用いるエアコンディショ
ナーなどが用いられていて、これらは室内の空気を加熱
して暖房するものである。このため、加熱された空気は
上昇して、室内の上すなわち人の頭部が温かく、足元が
寒いという現象が生じていた。そこで、頭寒足熱という
理想的な室温管理を実現するために、床暖房システムが
種々開発され、徐々に普及してきた。しかしながら、床
暖房システムは家屋の建築時に設置するのは容易である
が、既設の家屋に設置するのは非常に困難であった。し
かも、床暖房システムは工事期間が長く、設備費が高く
なるなどの問題があった。

【０００３】このため、既設の床の上に敷設される暖房
マットが普及しているが、これらの多くは電気を用いて
線条のヒータを加熱するものであり、接触している足の
裏は温かいが、室内を暖房することはほとんどできず、
頭寒足熱の理想的な室温管理には程遠いものであった。
しかも、これらの暖房マットは低温火傷をする危険性が
あった。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するために電
気ヒータなどの発熱体と送風とを組み合わせた暖房マッ
ト（特開平２−８６３３号、特開平４−３８２２号な
ど）や温風を送風機により送風する暖房マット（実開昭
５５−１７４５１３号、実開昭５５−５４８１７号、実
開昭５５−１６６３２３号、実開昭５５−５６３２１
号、実開昭５５−５６３１５号、実開昭５５−５６３１
７号、実開昭５５−５６３１９号、実開昭５５−９４６
１０号、実開昭６１−１３２１１号、特開平２−１２６
０２９号など）が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の暖房マットは温風をマットの外周部の全体あるいは一
部から吹き出すものであったり、マットの表面のうち局
部的に温風を吹き出すように構成したものであった。こ
のため、マットの表面に温度分布が生じて、温かい箇所
と冷たい箇所とが存在するという問題があった。また、
マットから吹き出す温風によって室内を暖房するように
構成しているが、マットの外周部や局部から温風が吹き
出すものであるため、同様に、足元の空気に温度分布が
生ずるという問題があった。しかも、マットの外周部や
局部から吹き出した温風は強制的に室内の上部に上昇し
て滞留してしまい、頭部側が温かく、足元が冷たくなる
という問題があった。

【０００６】そこで、本発明者は頭寒足熱の理想的な室
内の温度管理を実現するために、鋭意研究を重ねた結
果、本発明に係る暖房装置を得るに至ったのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る暖房装置の
要旨とするところは、任意所定の温度に空気を加熱して
送風する温風送風手段から送風された温風を導く１又は
複数の配管と、該配管の側壁部に一端が接続され、且つ
他端側に前記配管内の温風を導くとともに該温風を側壁
に形成された通気孔から外部に放出する複数の通気性チ
ューブと、該複数の通気性チューブの上に配設される通
気性を有する通気性マットから成ることにある。

【０００８】かかる暖房装置において、前記配管が相対
向して配設され、且つそれぞれの配管の側壁部に接続さ
れた通気性チューブが交互に他方の配管側に配設されて
いることにある。

【０００９】また、かかる暖房装置において、少なくと
も前記複数の通気性チューブと、該通気性チューブの上
に配設される通気性マットとが一体的に且つ所定の大き
さのユニットで構成され、該ユニットを適宜連接すると
ともに、通気性チューブの端部に配管を接続して、任意
の暖房面積を得るように構成されたことにある。

【００１０】更に、かかる暖房装置において、前記任意
所定の温度が室温以上であって人の体温以下、より好ま
しくは約３０℃前後であることにある。

【００１１】

【作用】本発明に係る暖房装置は温風送風手段により空
気を任意所定の温度に加熱するとともに得られた温風を
ファンによって送風し、１又は複数の配管によってその
温風を導く。配管の側壁部には通気性チューブが多数接
続されていて、配管により導かれてきた温風は通気性チ
ューブの側壁に形成された通気孔を通ってチューブの外
部に放出され、更にその温風は通気性チューブの上に配
設された通気性を有する通気性マットを通って、室内に
放出される。その際、通気性チューブの通気孔を通った
温風は通気性マットの下部や内部に充満した後に、マッ
トの全表面からほぼ均一に徐々に室内に放出されること
になる。通気性マットの全表面から室内に放出された温
風は室内の下部に滞留した後、その下部から徐々に上昇
し、若干の対流を伴って室内全体を暖房することにな
り、頭寒足熱の温度管理を容易に達成することが可能と
なる。

【００１２】また、かかる暖房装置において、通気性マ
ットに対して配管を相対向させた位置に一対配設すると
ともに、それぞれの配管の側壁部に接続されて他方の配
管側に延び出す通気性チューブを交互に配設することに
より、配管から通気性チューブに導かれて、通気孔から
温風を放出しながら通気性チューブの先端部へ流れる温
風の温度は徐々に冷却されることになるが、交互に温風
の流れる方向が異なることになる。したがって、通気性
マットの全体としてはほぼ均一な温度分布が得られるこ
とになる。

【００１３】更に、かかる暖房装置において、少なくと
も複数の通気性チューブとその通気性チューブの上に配
設される通気性マットとを一体的に且つ所定の大きさの
ユニットに構成し、そのユニットを適宜連接して任意の
暖房面積を得るとともに、連接されたユニットの端部の
通気性チューブに配管を接続して、温風送風手段から温
風を送風して、各ユニットのマットの表面からほぼ均一
に温風を放出することができる。かかる構成により、種
々の形状をした間取りに対応して、ユニットを適宜組み
合わせることにより、床面全体に通気性マットを敷きつ
めることができ、したがって、床面全体から暖房するこ
とができる。

【００１４】次に、かかる暖房装置において、温風送風
手段によって送風される温風の任意所定の温度は室温以
上であって人の体温以下が好ましく、より好ましくは約
３０℃前後で設定される。かかる温度範囲であれば、通
気性マットの上に直接、人が長時間寝ていても低温火傷
をする恐れはなく、しかも室温よりも高い温度であるた
め、室内の暖房ができ、その反面、熱気を感じる温度以
下であるため、快適な暖房が可能となる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明に係る暖房装置の実施例を図面
に基づいて詳しく説明する。

【００１６】図１に示すように、暖房装置１０は任意所
定の温度に空気を加熱して送風する温風送風手段１２か
ら送風された温風を導く１対の配管１４と、その配管１
４の側壁部に一端が接続された複数の通気性チューブ１
６と、その複数の通気性チューブ１６の上に配設される
通気性を有する通気性マット１８から構成されている。
そして、これら通気性マット１８、通気性チューブ１６
及び配管１４の下には図２に示すように、敷きマット２
０が配設されている。

【００１７】ここで、温風送風手段１２は灯油や重油な
どの石油、液化石油ガスや天然ガスなどのガス、石炭な
どを燃焼させたり、あるいは電力などを用いて空気を任
意所定の温度に加熱して温風を得て、内部に内蔵する図
示しないファンによって得られた温風を送風する手段で
ある。その他、温風送風手段１２は太陽熱やそれを蓄熱
した熱源を利用して温風を得るものであっても良く、何
ら限定されない。送風される温風は排気ガスをフィルタ
ーなどに通したものであっても良いが、より好ましくは
熱交換器などを用いて排気ガス成分の含まれていないも
のが好ましい。また、この温風送風手段１２は室内設置
型又は室外設置型などのいずれでも良く、特に限定され
ないが、室外設置型が安全性などの観点からより好まし
い。

【００１８】かかる温風送風手段１２によって発生させ
られる温風の温度は、通常、室温以上であって人の体温
以下、より好ましくは約２５〜３０℃前後に設定され
る。温風の温度が室温以上であれば、室内を暖房するこ
とができ、一方、人の体温以下であれば、かかる温風に
長時間曝されていても低温火傷をすることはなく、安全
である。特に、約２５〜３０℃前後に設定することによ
り、室温が高くなりすぎることはなく、快適な居住ある
いは労働環境を得ることができる。

【００１９】また、かかる温風送風手段１２に除湿装置
と加湿装置を設けておき、室内に配設した湿度センサー
によって制御するように構成することが可能である。か
かる構成により、室内が乾燥している場合には、加湿装
置により加湿し、逆に室内の湿度が高い場合には、除湿
装置により除湿するように構成すれば、更に好ましい環
境を得ることができる。

【００２０】温風送風手段１２から送風された温風は配
管１４によって、室内の相対向する位置に導かれる。配
管１４は室外に配設される箇所には断熱材などが巻き付
けられているのが好ましく、また、室内に配設される箇
所には足で踏みつけても割れたりしない強度の強いもの
か、逆に柔軟性に富んだものが好ましい。更に、配管１
４の内径は、全ての通気性チューブ１６の中をその先端
部まで温風が流れるとともに通気孔から温風が放出され
るのに充分な温風の流量を確保し得る大きさに設定され
ている。

【００２１】室内に配設される配管１４の側壁部には多
数の通気性チューブ１６の一端を接続し得るように構成
されていて、配管１４内の温風を導き、他端で止めるよ
うに構成されている。通気性チューブ１６はたとえば図
３に示すように、ガラス繊維やその他の耐熱性繊維を用
いて筒状に編んだ素材２２の外表面の一部を除いて、耐
熱性の樹脂などによって被覆膜２４を形成し、可撓性・
柔軟性を備えて構成されている。したがって、通気性チ
ューブ１６の内、被覆膜２４によって覆われていない素
材２２の編み目の隙間（通気孔）から温風がほぼ均一に
放出されることになる。

【００２２】これら室内に配設される一対の配管１４と
複数の通気性チューブ１６は好ましくは敷きマット２０
の上に配設固定されていて、相対向して配設された一方
の配管１４から他方の配管１４側に延び出す複数の通気
性チューブ１６は図１に示すように、交互に配設されて
いる。通気性チューブ１６の中を流れる温風は徐々に放
出されて流量が次第に低下するとともに、冷却されて徐
々に温度が低下していくことになるが、交互に配設され
ることによって通気性マット１８の各部においてほぼ均
一な温度分布が得られることになる。

【００２３】通気性チューブ１６の表面から放出された
温風は通気性マット１８を通過して、より均一化された
温風が通気性マット１８の表面から放出される。通気性
マット１８は通気性を有するカーペットや絨毯が用いら
れ、その他、通気性を有するキルティングや織布あるい
は不織布などが用いられる。通気性マット１８の厚みは
その下に配設されている複数の通気性チューブ１６によ
って凹凸感を感じさせない程度のものが好ましく、通気
性マット１８の設置箇所に応じて選定するのが好まし
い。一方、敷きマット２０の材質は特に限定されない
が、通気性マット１８と同じ材質でも良く、より好まし
くは、敷きマット２０が配設される床面に熱的影響を与
えないように、断熱性に優れているものが好ましい。

【００２４】以上の構成に係る暖房装置１０は、好まし
くは既設の室内の床面全体に敷きマット２０を配設した
後、その室内の相対向する壁際に沿って一対の配管１４
を配設するとともに、温風送風手段１２を室外に配設し
て、この温風送風手段１２と室内の一対の配管１４とを
壁を通して配管１４により接続する。室内の配管１４の
側壁部には多数の通気性チューブ１６が接続されてい
て、通気性チューブ１６の方向が交互になるように配設
した後、これらの上に通気性マット１８を敷設するので
ある。

【００２５】次に、温風送風手段１２を作動させて、室
温以上で人の体温以下の温度、好ましくは約２５〜３０
℃前後の温度に調整された温風を送風して、通気性チュ
ーブ１６の表面からほぼ均等に温風を放出し、通気性を
有する通気性マット１８を通過した温風によって、床側
から暖房する。通気性マット１８の温度は温風の温度よ
りも上昇することはないため、かかる通気性マット１８
の上に長時間座ったりあるいは寝ていても、低温火傷を
することはない。また、通気性マット１８を通過した温
風は床面全体から徐々に上昇して、室内全体を暖房する
こととなるが、室温は温風の温度以上になることはな
く、頭寒足熱の理想的な温度環境が得られる。更に、室
内に湿度センサーを配設し、かかる湿度センサーにより
除湿装置又は加湿装置を作動させ、湿度の調整された温
風を送風することによって、より快適な居住・労働環境
を得ることができる。また、通気性マット１８の上にた
とえば座ることによって、通気性チューブ１６が体重に
より押圧されて、温風の送風が遮断されても、遮断され
た温風は他の通気性チューブ１６から放出されることに
なり、室内全体の暖房の効果には影響がない。

【００２６】以上、本発明に係る暖房装置の一実施例を
説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるもので
はない。

【００２７】たとえば、図４(a) に示すように、通気性
チューブ２６は筒状に編んで形成された素材２２に対し
て、耐熱性の樹脂から成る被覆膜２４を円筒の上下面に
形成して、温風を側壁の両側から放出するように構成し
ても良い。また、同図(b) に示すように、通気性チュー
ブ２８は耐熱性と可撓性を有する樹脂やゴムなどから成
るチューブ３０の側面に通気孔３２を形成したり、ある
いは同図(c) に示すように、通気性チューブ３４はチュ
ーブ３０の側面に長孔３６を形成したものであっても良
い。更に、同図(d) に示すように、通気性チューブ３８
は耐熱性と可撓性を有する樹脂やゴムなどにより蛇腹形
状を成すチューブ４０を形成し、その蛇腹状のチューブ
４０の山部や谷部に通気孔３２を形成したものであって
も良いなど、通気性チューブの形態は特に限定されるも
のではない。ここで、通気性チューブの耐熱性は温風に
よって変形させられないものであれば良い。

【００２８】次に、前述の図１に示す実施例のように、
通気性チューブ１６を多数、密に配設しても良いが、た
とえば図５に示すように、通気性チューブ１６を敷きマ
ット２０と通気性マット１８との間に粗く配設するとと
もに、通気性チューブ１６と通気性チューブ１６との間
にクッション性を有する間隔保持部材４２を配設して構
成することも可能である。間隔保持部材４２によって区
切られた空間４４内に通気性チューブ１６から放出され
た温風が一旦充満した後、その温風が通気性マット１８
を通ってほぼ均一に室内に放出され、均一に暖房される
ことになる。

【００２９】また、図６に示すように、通気性チューブ
１６を通気性マット４６の中に埋設して構成することも
可能である。本実施例においては、敷きマットは不要で
あり、通気性チューブ１６による凹凸感がなくなり、し
かも通気性マット４６などの敷設作業が容易となる。そ
の他、通気性マットと通気性チューブあるいは敷きマッ
トを種々の形態で構成することが可能である。

【００３０】更に、図７に示すように、配管４８の断面
形状は矩形であったり、あるいは三角形であっても良
く、特に限定されない。配管の形状はその設置場所に応
じて適切な形状で、且つ送風する温風の流量が充分に確
保できる断面積を備えたものであれば良い。

【００３１】次に、図８及び図９に示すように、一定の
規格化された大きさと形状に成形された単位通気性マッ
ト５０と、その単位通気性マット５０に一体的に埋設さ
れた複数の通気性チューブ５２とから通気性マットをユ
ニット化した暖房ユニット５４を構成しても良い。この
暖房ユニット５４の通気性チューブ５２の一端には嵌合
凸部５６が、他端には嵌合凹部５８がそれぞれ形成さ
れ、更に暖房ユニット５４の他の側面にはそれぞれ対向
する位置に係合突起６０と係合凹所６２が形成されてい
て、１の暖房ユニット５４の嵌合凸部５６と他の暖房ユ
ニット５４の嵌合凹部５８とが嵌合させられて連接され
るとともに、隣接する暖房ユニット５４と暖房ユニット
５４とは係合突起６０と係合凹所６２が係合させられて
連接される。

【００３２】そして図１０に示すように、この暖房ユニ
ット５４を任意に所定の個数だけ連接して必要とする面
積の通気性マット６４を形成し、端部の暖房ユニット５
４の通気性チューブ５２に配管６６を接続するのであ
る。なお、配管６６は図示しない温風送風手段に接続さ
れる。かかる構成により、任意の間取り等に対応させ
て、床面全体に通気性マット６４を容易に敷設すること
が可能となる。

【００３３】また、図１１に示すように、暖房ユニット
６８は単位通気性マット５０に一体的に埋設される複数
の通気性チューブ７０の両端部が嵌合凹部５８により構
成されたものでも良い。かかる暖房ユニット６８の通気
性チューブ７０は嵌合アダプタ７２により温風を送風し
得るように連結され、配管７４に接続されるのとは反対
側の端部にある暖房ユニット６８の通気性チューブ７０
の端部は温風の流れが止まるように図示しない止め部材
が嵌合させられる。このように通気性マットをユニット
化することによって、種々の形態の間取りに対応させて
通気性マットを敷設することが可能となる。

【００３４】次に、図１２に示すように、配管１４に接
続されて他方の配管１４側に櫛歯状に延び出す通気性チ
ューブ７６は、両者のほぼ中央部で突き合わさるように
配設されていても良い。かかる構成によっても、ほぼ均
一な温度分布が得られるように構成することは可能であ
る。

【００３５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて種
々説明したが、本発明は図示した実施例に限定されるも
のではないのは言うまでもない。

【００３６】たとえば、通気性チューブの両端が配管に
接続されていて、両側から温風が送風されるように構成
しても良く、また、通気性チューブの太さを連続的にあ
るいは段階的に細くなるように形成しても良い。更に、
通気性チューブの断面形状や材質は特に限定されず、た
とえば多孔質セラミック管や金属管の表面に孔などを多
数形成したものなどであっても良い。

【００３７】また、温風送風手段１２によって送風され
る温風の温度は通常は前述したように室温以上で体温以
下の温度に設定されるが、通気性マットに発生したダニ
やその他の細菌などを退治するために、任意に温風の温
度を高温にし得るよう構成されているのが好ましい。更
に、温風送風手段１２によって送風される温風の速度は
通常は、通気性マットから放出される温風を感じさせな
い程度に設定されるのが好ましいが、通気性マットの内
部に入り込んだ埃などを排出するために、強風を送り込
むことができるようにされているのが好ましい。

【００３８】その他、配管は必ずしも一対必要とせず、
１本のみでも良く、あるいは複数の配管によって適宜送
風し得るように構成することも可能である。更に、本発
明に係る暖房装置は冬期のみならず、夏期においても冷
房によって特に足元が冷えるのを防止し、いわゆる頭寒
足熱の環境を得ることができるなど、本発明に係る暖房
装置はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に
基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し
得るものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る暖房装置は温風送風手段に
より空気を任意所定の温度に加熱して得られた温風が通
気性チューブに形成された通気孔と通気性マットを通っ
て、室内に放出されるように構成されている。したがっ
て、通気性マットの全表面から室内に放出された温風は
室内の下部に滞留した後、その下部から徐々に上昇し、
若干の対流を伴って室内全体を暖房することになり、頭
寒足熱の温度管理を容易に達成することが可能となる。
また、かかる暖房装置において、温風の流れの方向が交
互に反対方向になるように、通気性チューブを配設する
ことにより、通気性マットの全体としてはほぼ均一な温
度分布が得られることになる。

【００４０】更に、かかる暖房装置において、通気性チ
ューブと通気性マットとを一体的に且つ所定の大きさの
ユニットに構成することにより、これらを適宜連接して
任意の暖房面積を得るとともに、温風送風手段から温風
を送風して、各ユニットのマットの表面からほぼ均一に
温風を放出することができる。かかる構成により、種々
の形状をした間取りに対応して、ユニットを適宜組み合
わせることにより、床面全体に通気性マットを敷きつめ
ることができ、したがって、床面全体から暖房すること
ができる。

【００４１】次に、かかる暖房装置において、温風送風
手段によって送風される温風の任意所定の温度は室温以
上であって人の体温以下が好ましく、より好ましくは約
２５〜３０℃前後で設定されることにより、通気性マッ
トの上に直接、人が長時間寝ていても低温火傷をする恐
れはなく、しかも室温よりも高い温度であるため、室内
の暖房ができ、その反面、熱気を感じる温度以下である
ため、快適な暖房が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る暖房装置の一実施例を示す平面説
明図である。

【図２】同図(a) 及び(b) はいずれも図１に示す暖房装
置の要部を示す断面説明図である。

【図３】図１に示す暖房装置に用いられる通気性チュー
ブの実施例を示す要部拡大斜視図である。

【図４】同図(a) 乃至(d) はいずれも本発明に用いられ
る通気性チューブの他の実施例を示す要部拡大斜視図で
ある。

【図５】本発明に係る暖房装置の他の実施例を示す要部
拡大断面図である。

【図６】本発明に係る暖房装置の更に他の実施例を示す
要部拡大断面図である。

【図７】本発明に係る暖房装置の更に他の実施例を示す
要部拡大断面図である。

【図８】本発明に係る暖房装置の一実施例を構成する暖
房ユニットを示す要部拡大斜視図である。

【図９】図８に示す暖房ユニットの要部拡大破断断面図
である。

【図１０】図８に示す暖房ユニットを連接して構成した
暖房装置の一例を示す要部斜視図である。

【図１１】本発明に係る暖房装置の一実施例を構成する
暖房ユニットの他の実施例を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１２】本発明に係る暖房装置の更に他の実施例を示
す平面説明図である。

【符号の説明】

１０；暖房装置 １２；温風送風手段 １４，４８，６６，７４；配管 １６，２６，２８，３４，３８，５２，７０；通気性チ
ューブ １８，４６，６４；通気性マット ２０；敷きマット ５４，６８；暖房ユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意所定の温度に空気を加熱して送風す
   る温風送風手段から送風された温風を導く１又は複数の
   配管と、該配管の側壁部に一端が接続され、且つ他端側
   に前記配管内の温風を導くとともに該温風を側壁に形成
   された通気孔から外部に放出する複数の通気性チューブ
   と、該複数の通気性チューブの上に配設される通気性を
   有する通気性マットから成ることを特徴とする暖房装
   置。
2. 【請求項２】 前記配管が相対向して配設され、且つそ
   れぞれの配管の側壁部に接続された通気性チューブが交
   互に他方の配管側に配設されていることを特徴とする請
   求項１に記載する暖房装置。
3. 【請求項３】 少なくとも前記複数の通気性チューブ
   と、該通気性チューブの上に配設される通気性マットと
   が一体的に且つ所定の大きさのユニットで構成され、該
   ユニットを適宜連接するとともに、通気性チューブの端
   部に配管を接続して、任意の暖房面積を得るように構成
   されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載す
   る暖房装置。
4. 【請求項４】 前記任意所定の温度が室温以上であって
   人の体温以下、より好ましくは約３０℃前後であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載す
   る暖房装置。