JPH08226654A - 蓄熱床暖房設備 - Google Patents

蓄熱床暖房設備

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JPH08226654A
JPH08226654A JP3243195A JP3243195A JPH08226654A JP H08226654 A JPH08226654 A JP H08226654A JP 3243195 A JP3243195 A JP 3243195A JP 3243195 A JP3243195 A JP 3243195A JP H08226654 A JPH08226654 A JP H08226654A
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JP
Japan
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heat storage
heat
floor heating
hot water
storage tank
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Application number
JP3243195A
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English (en)
Inventor
Soichiro Kawada
宗一郎 川田
Minoru Hibino
稔 日比野
Futoshi Maeda
太 前田
Mikio Sei
三喜男 清
Akira Sugawara
亮 菅原
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 深夜電力を有効利用できる、ランニングコス
トが安価で、放熱制御、追焚可能な、省スペースの蓄熱
床暖房設備を提供する。 【構成】 床面下部には蓄熱材(1)内蔵の蓄熱槽
(2)が配置され、蓄熱材(1)の放熱により暖房され
る蓄熱床暖房設備であって、蓄熱槽(2)に配管(3)
が接続されるとともに、温水が蓄熱槽(2)内に流通さ
れて蓄熱されることを特徴とする蓄熱床暖房設備。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、蓄熱床暖房設備に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、省スペ
ースで、蓄熱したエネルギーの放熱制御が可能な、深夜
電力の有効利用性に優れた、新しい蓄熱式の床暖房設備
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、電力の利用についてはその契約の
種類として従量電灯および時間帯別電灯の契約ととも
に、従量電灯と深夜電力とを加えた方式の契約があり、
これら各々についての電力利用料金が定められている。
これらの電力利用については、いわゆる深夜(23時か
ら7時、または1時から6時)電力がその料金が安価な
ことから、この深夜電力を有効利用することに関心が高
まっている。
【0003】深夜電力を床暖房に利用しようとする試み
もその具体的な表われである。従来、このような深夜電
力の床暖房への利用については、たとえば図21並びに
その床構造断面を示した図22に見られるように、深夜
電力によって床表層材(ア)と、断熱材(イ)並びに捨
て貼板(ウ)との間で、根太(エ)相互の間に配置した
パネル体の板状蓄熱ボード(カ)をヒーター(キ)を用
いて加熱し、深夜に蓄熱したエネルギーを、昼間(およ
そ7時から23時)に蓄熱ボード(カ)より自然放熱さ
せて暖房することからなる蓄熱式の床暖房設備が提供さ
れている。
【0004】また、これとは別に、深夜電力によって温
水を作り、温水タンク蓄熱槽にため、これを放熱部フロ
ーリングへ送って床暖房することも考えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、深夜電
力を床暖房に利用しようとする従来の試みの場合には、
たとえば図21および図22に示した蓄熱ボード(カ)
とヒーター(キ)との構造では、自然放熱としているた
めに床温度の制御が難しく、朝は温かいものの、夜は寒
いという欠点があり、ランニングコストが高く、ヒータ
ー(キ)による加熱ではあっても、放熱制御が難しいと
の問題は避けられず、いわゆる追焚機能による床暖房性
能の向上が望み得ないという問題があった。
【0006】一方、温水による蓄熱エネルギーの利用で
は、熱効率が大きくないため、どうしても蓄熱槽が大き
なものとなり、設備規模の点で制約があるという問題が
あった。そこで、この発明は、以上の通りの従来技術の
欠点を解消するためになされたものであって、ランニン
グコストが安価であって、蓄熱したエネルギーの放熱制
御が容易で、屋外ユニット等の省スペース化が可能な、
新しい蓄熱式の床暖房設備を提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、床面下部には蓄熱材内蔵の蓄熱
槽が配置され、蓄熱材の放熱により暖房される蓄熱床暖
房設備であって、蓄熱槽には配管が接続されており、温
水が蓄熱槽内に流通されて蓄熱されることを特徴とする
蓄熱床暖房設備(請求項1)を提供する。
【0008】また、この発明は、ポンプおよびヒーター
並びに膨張タンクが配管に接続され、蓄熱槽との間に温
水循環路が形成されている上記の蓄熱床暖房設備(請求
項2)を提供する。さらにまた、この発明は、上記設備
において、蓄熱槽に接続された温水配管を配置した放熱
層を蓄熱槽上部に備えたもの(請求項3)、放熱層上部
には均熱板が設けられたもの(請求項4)、蓄熱槽およ
び放熱層、もしくはさらに均熱板とがパネルとして一体
化とされているもの(請求項5)、蓄熱槽と放熱層温水
配管とが直結されているもの(請求項6)を提供する。
【0009】そして、この発明では、上記のパネルが複
数配設された暖房設備であって、蓄熱槽すべてが直列に
接続され、次いで、放熱層の温水配管が直列に接続され
ている蓄熱床暖房設備(請求項7)や、各々のパネルの
蓄熱槽と放熱層の温水配管とが接続され、かつ、各々の
パネル蓄熱槽並びに放熱層温水配管が相互に接続されて
いる蓄熱床暖房設備(請求項8)を提供する。
【0010】また、放熱層に配置した温水配管は、内部
流路が構成された水路体からなる蓄熱床暖房設備(請求
項9)、放熱層が床表層材を構成している蓄熱床暖房設
備(請求項10)をも、この発明は提供する。
【0011】
【作用】上記の通りの床面下部に蓄熱槽を配置し、これ
に接続した配管により温水を蓄熱槽中に流通させるこの
発明の床暖房設備では、その動作は、基本的に次の通り
となる。蓄 熱 深夜電力等を利用したヒーターでの加熱により得られた
温水を蓄熱槽に流通させ、蓄熱材に蓄熱させる。
【0012】放 熱 蓄熱材からの自然放熱、さらには温水による放熱。追 焚 温水を流通させ、蓄熱しながら自然放熱させる。以上の
動作から明らかなように、この発明の床暖房設備では、
蓄熱したエネルギーの放熱制御ができ、追焚も可能で、
床暖房性能は向上し、ランニングコストも安価となる。
【0013】しかも、この発明では、蓄熱材の量に対応
して床暖房区域が設定できるため、特に、前記の通りの
パネル構成とする場合等では、床面下部の根太間への配
置が可能となって、省スペース化が図られ、施工も容易
となる。従来の温水タンク蓄熱槽のような大型の設備も
必要としていない。もちろん、従来のヒーター内蔵床パ
ネル構造のような、特殊なフロア構造も必要としていな
い。
【0014】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の蓄熱床暖房設備について説明する。
【0015】
【実施例】添付した図面の図1および図2は、この発明
のパネル体を構成配置している蓄熱床暖房設備を例示し
たもので、図1は、パネル体を、図2は、その床面下部
への設置状況を示している。たとえば、この図1および
図2に例示したように、この発明では、蓄熱材(1)を
内蔵した蓄熱槽(2)の上部に、この蓄熱槽(2)に接
続された温水配管(3)を断熱材(4)中に配置した放
熱層(5)を有し、さらにその上部に均熱板(6)を設
け、蓄熱槽(2)の周囲にも断熱材(7)を配設した蓄
熱パネル(10)を、床面の床表層材(11)の下部
で、大引との間、そして根太(12)の相互間の空間に
配置している。
【0016】断熱材(4)(7)は、従来公知の発泡ウ
レタンやグラスウール等によって、また均熱板(6)
は、アルミニウム、ステンレス等の金属板によって構成
できる。そして、この発明の蓄熱槽(2)に内蔵させる
蓄熱材(1)についても特にその種類に制限はないが、
蓄熱槽(2)内部には温水を流通させ、この温水が蓄熱
材(1)と接触することから、液状体として流出や染み
出しすることなく、効果的な蓄熱と放熱を可能とするも
のを用いる。たとえばこのような蓄熱材(1)として
は、この出願人はすでに提案しているパラフィン、パラ
フィンワックス等の結晶性炭化水素、結晶性脂肪酸、結
晶性脂肪酸エステル等の、より好ましくは融点が90℃
以下で、潜熱量が20Kcal/kg以上の潜熱蓄熱材
とポリオレフィン系樹脂、さらに必要に応じてこれに無
機フィラーが添加されたものなどが使用される。ポリオ
レフィン系樹脂としては、エチレン−αオレフィン共重
合体、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン等
がある。
【0017】このような蓄熱材(1)を内蔵した蓄熱槽
(2)には、図3の側断面図にも例示した通り温水配管
(3)を配置した放熱層(5)がその上部に一体化され
るが、この場合、温水配管(3)は、蓄熱槽(2)に接
続されるが、この構造を有する蓄熱パネル(10)が、
図2のように、床面下部に設置される場合、温水配管
(3)と蓄熱槽(2)とは、図4のように、直結されて
もよいし、また別の態様でもよい。特に、床面下部に図
2のように複数の蓄熱パネル(10)を配置する場合に
は、図5の通り、蓄熱槽(2)のすべてを配管(13)
によって直列に接続し、その次に放熱層(5)の温水配
管(3)を、配管(14)によって直列に接続してもよ
いし、あるいは、図6のように、蓄熱槽(2)とその上
の放熱層(5)の温水配管(3)とを配管(15)によ
って各々接続し、それぞれに配管(16)(17)を平
行に接続してもよい。もちろん、この両者の共用の方法
であってもよい。これらのいずれの方式とするかは、床
暖房の設置場所の状況、所定の暖房性能等によって決め
ることができる。
【0018】いずれの場合においても、この発明の蓄熱
床暖房設備では、蓄熱および温水流れのための設備ユニ
ットを用いることになる。その構成例を示したものが、
図7および図8である。ポンプとヒーター、そして膨張
タンクとを有し、ヒーターは、この例では、蓄熱ヒータ
ーと追焚ヒーターとによって構成されている。追焚ヒー
ター部には接続には前記の蓄熱槽(2)が接続され、膨
張タンク部には、放熱層(5)の温水配管(3)が接続
されることになる。膨張タンクは、温度上昇による水の
体積膨張と蓄熱材の体積膨張を吸収するためのもので、
減圧機能を有している。
【0019】この発明の設備では、その動作は、基本的
には次の通りとする。蓄 熱 深夜電力によってヒーターによって加熱した温水を流し
て蓄熱材(1)に蓄熱する。放 熱 蓄熱材(1)による自然放熱、そして、温水による放
熱。
【0020】追 焚 温水を流して蓄熱しながら自然放熱させる。この動作
を、さらに詳しく図7および図8に対応して説明する
と、次の表1の通りとなる。
【0021】
【表1】
【0022】たとえば以上の通りのことから明らかなよ
うに、この発明の蓄熱床暖房設備では、従来のヒーター
と蓄熱ボードとからなる床構造を必須とする蓄熱床暖房
のように特殊な床構造を必要とすることなく、また従来
の温水タンク蓄熱槽方式のように大型設備を必要とする
こともなく、簡単で、コンパクトな構造として蓄熱床暖
房が可能とされる。そして、温水の循環による放熱制御
と追焚機能も実現され、床暖房性能は向上し、安価なラ
ンニングコストで、深夜電力利用による床暖房が可能と
なる。
【0023】そして、前記の通りの蓄熱パネル(10)
を用いる場合には、蓄熱材の量に対応する床面スペース
が一定であるため部屋の大きさに対応しやすく、蓄熱材
スペースを床下根太間に納めることによる省スペース
化、そして制御ユニットの小型化が図られる。さらにま
た、蓄熱槽(2)から放熱層(5)の温水配管(3)に
温水を流すことで、強制的に放熱することが可能で、放
熱制御は容易となり、かつ、蓄熱材からの漏れ熱量を部
屋温度の上昇/保持に活用できることになる。
【0024】蓄熱パネル(10)として、蓄熱槽(2)
と放熱層(5)の温水配管(3)を直結する場合には継
手部分の接続が少なくなり施工は容易となる。もちろ
ん、この発明は以上の例に限定されることはない。たと
えば、図9および図10に例示したように、前記の放熱
層(5)について、内部に流路(18)(19)設定し
たより大きな水路体(20)によって前記の温水配管
(3)を代えて構成してもよい。この場合には、前記の
温水配管(3)のパイプよりも水路断面積が大きくなる
ため圧力損失が小さく、ポンプの小型化が可能となり、
また、水路の平面面積が大きくなるため温度分布の均一
化が図られることになる。
【0025】また別に、前記の温水配管(3)は、図1
1、図12および図13のように、床下根太(12)間
に蓄熱槽(2)を配置し、温水配管(3)は、床表層材
(11)に組み込まれている構造としてもよい。床表面
の近くに放熱部(温水配管)があるため床温度の上昇速
度が速いという特徴が得られる。この特徴を生かして、
たとえば図1の蓄熱パネル(10)方式(A)と、この
図11の方式(B)とを組合わせ、図14のように配管
系と床暖房を構成してもよい。早急に暖める必要のある
床部分には、温水配管組込みフローリング方式(B)を
採用することができる。
【0026】温水配管(3)そのものについては、以上
の例のように、蓄熱槽(2)の上部に設けて放熱部とす
ることは必ずしも必要でない。この発明の蓄熱床暖房設
備では、図15のように、床表層材(11)の下部に、
温水が流通される蓄熱槽(2)が配置されるだけでもよ
い。極めて簡単な構造で、しかも追焚機能を付与し、放
熱制御することが可能となる。
【0027】図1の蓄熱パネルの構造には、図16およ
び図17に例示したように、ヒーター(21)を内蔵さ
せてもよい。その電源(22)は、AC 100Vまた
はAC 200Vであってよい。この場合、ヒーター
(21)としては、蓄熱ヒーターのみを内蔵させ、図1
8のように、膨張タンク、ポンプ、および追焚ヒーター
を外部配置してもよいし、追焚ヒーターをも内蔵させ
て、図19のように、膨張タンクとポンプとを外部に配
置してもよい。このヒーター内蔵の構造では、設備ユニ
ットの小型化が図られることになる。小型化をさらに進
め、図20のように、蓄熱パネル(10)に、膨張タン
ク(23)およびポンプ(24)を一体化して組込んで
もよい。
【0028】以上詳しくこの発明の実施例等について説
明したが、この発明はこれらに限定されるものでなく、
さらに様々な細部の態様が可能であることは言うまでも
ない。
【0029】
【発明の効果】この発明により、深夜電力の有効利用が
進み、ランニングコストが安価であって、床温度の放熱
制御および追焚による制御が可能な、省スペースで簡単
な構造での蓄熱床暖房が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の例としての蓄熱パネルを示した正断
面図である。
【図2】図1の例のパネルの床下部への配置を例示した
断面図である。
【図3】図1の例のパネルの側断面図である。
【図4】蓄熱槽と温水配管とを直結した状態を例示した
側断面図である。
【図5】配管を直列させた例を示した平面図である。
【図6】配管を平行接続させた例を示した平面図であ
る。
【図7】ポンプおよびヒーター等のユニットを例示した
構成図である。
【図8】図7に対応する別の構成図である。
【図9】広い水路を持つ例を示した蓄熱パネルの正断面
図である。
【図10】(a)(b)は、図9に対応する水路の内部
流路を例示した平面図である。
【図11】床表層材に温水配管を組み込んだ例を示した
正断面図である。
【図12】図11に対応する蓄熱槽と床表層材とを示し
た正面図である。
【図13】図12に対応する側断面図である。
【図14】配管方式の組合わせを例示した平面図であ
る。
【図15】温水配管を持たない例を示した暖房設備の正
断面図である。
【図16】ヒーター内蔵の蓄熱パネルを例示した正断面
図である。
【図17】図16に対応する側断面図である。
【図18】外部ユニットの例を示した構成図である。
【図19】別の外部ユニットの例を示した構成図であ
る。
【図20】膨張タンクとポンプをパネルに一体化した例
を示した側断面図である。
【図21】従来の蓄熱床暖房の例を示した一部切欠き斜
視図である。
【図22】図21に対応する床構造の断面図である。
【符号の説明】
1 蓄熱材 2 蓄熱槽 3 温水配管 4 断熱材 5 放熱層 6 均熱板 7 断熱材 10 蓄熱パネル 11 床表層材 12 根太 13,14,15,16、17 配管 18,19 内部流路 20 水路体 21 ヒーター 22 電源 23 膨張タンク 24 ポンプ
フロントページの続き (72)発明者 清 三喜男 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 菅原 亮 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 床面下部には蓄熱材内蔵の蓄熱槽が配置
    され、蓄熱材の放熱により暖房される蓄熱床暖房設備で
    あって、蓄熱槽には配管が接続されており、温水が蓄熱
    槽内に流通されて蓄熱されることを特徴とする蓄熱床暖
    房設備。
  2. 【請求項2】 ポンプおよびヒーター並びに膨張タンク
    が配管に接続され、蓄熱槽との間に温水循環路が形成さ
    れている請求項1の蓄熱床暖房設備。
  3. 【請求項3】 蓄熱槽に接続された温水配管を配置した
    放熱層を蓄熱槽上部に備えた請求項1または2の蓄熱床
    暖房設備。
  4. 【請求項4】 放熱層上部には均熱板が設けられている
    請求項3の蓄熱床暖房設備。
  5. 【請求項5】 蓄熱槽および放熱層、もしくはさらに均
    熱板とがパネルとして一体化されている請求項3または
    4の蓄熱床暖房設備。
  6. 【請求項6】 蓄熱槽と放熱層温水配管とが直結されて
    いる請求項3,4または5の蓄熱床暖房設備。
  7. 【請求項7】 請求項5のパネルが複数配設された暖房
    設備であって、蓄熱槽すべてが直列に接続され、次い
    で、放熱層の温水配管が直列に接続されている蓄熱床暖
    房設備。
  8. 【請求項8】 請求項5のパネルが複数配設された暖房
    設備であって、各々のパネルの蓄熱槽と放熱層の温水配
    管とが接続され、かつ、各々のパネル蓄熱槽並びに放熱
    層温水配管が相互に接続されている蓄熱床暖房設備。
  9. 【請求項9】 請求項3または4の暖房設備において、
    放熱層に配置した温水配管は、内部流路が構成された水
    路体からなる蓄熱床暖房設備。
  10. 【請求項10】 請求項3の床暖房設備において、放熱
    層が床表層材を構成している蓄熱床暖房設備。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006275472A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Gastar Corp 放熱マットおよび放熱マットの組み立て方法
CN104482584A (zh) * 2014-11-27 2015-04-01 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司 室内电辐射供暖装置

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