JPH0988319A - 浴室用暖房部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度分布が均一で、簡単施工の浴室ユニット
の床の暖房部材を提供する。 【構成】 多数の孔５を設けた金属板１をガラス繊維と
樹脂で構成された補強材Ａ２とベニヤ板である補強材Ｂ
３とではさみ、主として樹脂４で前記の多数の孔５を介
して一体化しさらに最下面側に金属板１に渦電流を発生
させて誘導加熱を行う磁界発生装置７を取り付ける構成
としたため、金属板１が効率よく均一に温度上昇し優れ
た暖房可能な床材となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浴室ユニットを暖房する
ための、暖房用部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図面を参照して説明する。
入浴は主に身体を清潔に保つと共にリフレッシュさせる
目的があり、最近の浴室ユニットは特に快適性を向上さ
せるための様々な装置が設けられるようになってきてい
る。浴室の床暖房もその一つであり、特に冬場の冷たい
床を暖房することによって快適性を向上している。

【０００３】図７は浴室ユニットの構造を示したもので
ある。５０はバスタブ、５１は天井、５２は床を示して
おり、暖房機能のある床は図８に示す断面構造をしてい
る。同図の５７はゲルコートと呼ばれる床表面で、５３
はガラス繊維、５５は布に縫い付けられたヒーター線、
５６は補強用の厚さ１０mmのベニア板である。樹脂は圧
力をかけて注入されることによりガラス繊維５３の中に
浸透し、さらに、ヒーター線が縫い付けられた布に浸透
してベニア板５６に達する。これにより、ゲルコート５
７と硝子繊維５３と、ヒーター線５５と、ベニア板５６
とが樹脂により接着される構成とされている。

【０００４】ヒーター線５５自体は樹脂との接着性が良
くないが、ヒーターを縫い付けている布に樹脂が良く浸
透するので剥離は起こらない。しかしながら、ヒーター
線を布に縫い付ける作業は人手と時間を要するものであ
るため、価格が高くなる。このため、浴室には床暖付き
のものと、床暖無しのものが用意されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の構成では下記の課題があった。

【０００６】従来の床は強度を得るために厚さ１０mmの
ベニア板を用いているため、厚くなり熱容量が大きく暖
まるのに時間を要する。また、床を構成する部材の中に
ヒーター線を設けて暖房する従来の構成であるとヒータ
ー線のあるところは温度が高く、無いところは温度が低
いという温度分布が非常に悪くなる。さらに、床を構成
する部材の中にヒーター線を設けて暖房する従来の構成
であると、床暖機能の無い浴室ユニットを購入されたユ
ーザーが、床暖機能を付加しようとしても浴室ユニット
ごと買い替える必要が生じ、大規模な工事を伴うことに
なるという課題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１に多数の孔を設けた
金属板と、複数の補強材を主として樹脂からなる接着材
料と、布に配設された電気ヒータを備えた構成部材より
なり、前記金属板の下面に前記電気ヒータを配設し、さ
らに前記補強材ではさみ、前記樹脂の接着材料で前記金
属板の孔を介して前記構成部材を一体化したものであ
る。

【０００８】第２に多数の孔を設けた金属板と、複数の
補強材と、樹脂及びガラス繊維からなる接着材料と、高
周波磁界を発する磁界発生装置を備え、前記金属板の上
下を前記補強部材でおはさみ、主として樹脂の接着材料
で、前記金属板の孔を介して一体化し、さらに最下面側
に前記磁界発生装置を設けたものである。

【０００９】第３に金属板は曲げ加工を施し強度を増し
たものである。第４に金属板は高透磁率材と、熱伝導が
良い材料の組合わせ材料を備え高透磁側を磁界発生装置
に近い側にしたものである。

【００１０】第５に、磁界発生装置はプリント基板に設
けられたパターンに周波数変換器から得られる高周波電
流を通電することにより高周波の磁界を発生させる構成
としたものである。

【００１１】第６に、プリント基板状のパターンの一部
分に温度スイッチを取り付けた構成としたものである。

【００１２】

【作用】本発明は、上記した第１の構成により、金属板
を用いるので、床全体を薄くすることができる。また、
金属板に多数の孔を設けることにより、注入された樹脂
が、孔を介して浸透することにより金属板を挟む上下の
補強材を互いに強く接着することができる。

【００１３】第２の構成により、金属板が誘導加熱によ
り自己発熱して暖まり、床の暖房ができるが、金属は熱
伝達が非常に優れているので、金属板全体が一様に温度
上昇し、温度むらが発生しにくい。

【００１４】第３の構成により、金属板に曲げを行うこ
とにより、その強度は格段に向上することができ、強度
を補強する補強材を少なくして、床をさらに薄くするこ
とができる。

【００１５】第４の構成により、例えば鉄は導電率が低
く、かつ、透磁率の高い鉄は２５kHz程度の高周波で容
易に誘導加熱することができ、アルミは導電率が高く、
透磁率が低いので誘導加熱しにくい特性を持つが熱伝導
が非常に優れているので、両者を合せたものを用いるこ
とにより、鉄を誘導加熱して熱を発生させ、その熱をア
ルミにより広範囲に伝達することができる。

【００１６】第５の構成により、広い面積に一様に磁界
を発生できる。第６の構成により、誘導加熱されて発熱
している鉄板の温度を間接的に検知できる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１８】図１は本発明の浴室ユニットの床の構造を
示す断面図である。１は厚さ１mmの金属板、２は主とし
てガラス繊維及樹脂で構成される補強材Ａ、３は厚さ５
mmのベニア板で構成される補強材Ｂ、５は金属板１に設
けられた孔、６は布上に縫いつけられたヒーター線を示
している。圧力をかけて注入された樹脂４は補強材Ａ中
のガラス繊維に浸透し、さらに、金属板の孔５からヒー
ター線６を縫い付けた布に浸透しベニア板の補強材Ｂ３
に達してこれらを一体に接着する。ヒーター線６の熱は
金属板１に伝達し床全体に伝導する。金属板１を設けて
いない従来の構成ではヒーター線６の熱は補強材Ａ２
（ガラス繊維と樹脂の層）に直接伝導して床表面が温か
くなるが、ヒーター線６を密に設けないと、均一な温度
分布を得られない。しかしながら、金属板１を設ける本
実施例ではヒーター線６の熱は一旦、金属板１に伝導
し、例えば金属板１に鉄板を用いた場合、鉄の熱伝導度
は樹脂（例えば不飽和ポリエステル）にくらべ数１００
倍高いので全体に熱が伝導し、その熱が補強材Ａ２（ガ
ラス繊維と樹脂の層）に伝導して床表面全体が均一に温
かくなる。

【００１９】また、金属板１を設けることにより、床の
強度を強くできるので、その分、補強材Ｂ３のベニア板
を薄くすることができ床全体を薄く構成することができ
る。

【００２０】接着に用いる不飽和ポリエステル樹脂は金
属との接着性がよくないが、金属板１には孔５を設けて
いるので、樹脂が孔を介して補強材Ａ２と補強材Ｂ３と
を接着することができるので、補強材Ａ２と補強材Ｂ３
とで金属板１を挟みこみ、剥離を防止することができ
る。

【００２１】図２は本発明の他の実施例を示す浴室ユニ
ットの床の構造を示す断面図である。７は磁界発生装置
で床の底面に取り付ける構成である。磁界発生装置７か
ら発せられる高周波の磁界が金属板１に鎖交することに
より金属板１に渦電流を発生させて発熱させる誘導加熱
が行われる。金属板１の熱が補強材Ａ２に伝導して床表
面全体を均一に温めることができる。磁界発生装置７は
床材のなかに埋め込む構成ではなく床の底面に取り付け
る構成であるので後付けが可能となる。

【００２２】図３は本発明の他の実施例を示す浴室ユニ
ットの床の構造を示す断面図である。斜線部分は曲げ加
工を行った金属板１である。金属板１は若干の曲げを行
うことにより強度を増すことができる。曲げ８を行って
強度が増した分だけ補強材Ｂ３（ベニア板）の厚さを薄
くすることができる。磁界発生装置７から発せられる磁
界の強さは磁界発生装置７からの距離が離れるほど急激
に減衰していく（およそ距離の２乗に反比例する）の
で、金属板１に曲げを行い強度を強くすることによっ
て、磁界発生装置７と金属板１との距離Ｃを短くすれば
誘導加熱の効率を向上することができる。

【００２３】図４は本発明の他の実施例を示す浴室ユニ
ットの床の構造を示す断面図である。９、１０は金属板
でそれぞれ材質の異なるものである。例えば、下方の金
属板１０には鉄を用いており、上方の金属板９にはアル
ミを用いている。鉄板はアルミ板と比較して、導電率が
低く、かつ、透磁率が高く誘導加熱が行いやすい材質で
ある。一方、アルミは導電率が高く、かつ、透磁率が低
いので磁気遮蔽効果が大である。従って、鉄で構成され
る金属板１０から放射される不用輻射をアルミを用いた
金属板９で遮蔽することができるので、浴室内のテレ
ビ、ラジオあるいは人体への不用輻射による影響を無く
することができる。さらに、アルミは熱伝導が非常に優
れているので、誘導加熱されて発熱した鉄板の熱を広範
囲に伝導することができ、このため誘導加熱する鉄板の
面積を小さくすることができ、磁界発生装置を小型化す
ることができる。

【００２４】図５は本発明の他の実施例を示す磁界発生
装置の構成を示す外観斜視図である。１１はプリント基
板、１２はプリント基板に設けられたパターン、１３は
アルミのケース、１４は電源である。電源１４から供給
される周波数が約２０kHz以上の高周波電流はプリント
基板１１に設けられた渦巻状のパターン１２に通電さ
れ、パターン１２からは高周波の磁界が発生される。プ
リント基板１１に設けられたパターン１２の銅泊の厚み
は３５ミクロンから７０ミクロン程度で、パターンの幅
は１５mmから３０mm程度のもので、１０から１５Ａ程度
の高周波電流が通電される。浴室ユニットの大きさは通
常１坪程度で、そのうち洗い場の面積はその半分程度で
あり、実用上この部分を暖房する必要がある。従って、
床に設けられる金属板は１／２坪程度の大きさであり、
この広い面積の金属板を均一に誘導加熱しなくてはらな
ないので高周波電流を広い面積に均一に通電し均一な磁
界をつくることが必要である。このためには、プリント
基板を用いて、厚さが薄く、幅の広いパターンを設ける
方が、円形断面を持つ電線を用いるより、より均一な磁
界をつくることができる。

【００２５】図６は本発明の他の実施例を示す磁界発生
装置の構成を示す外観斜視図である。床の暖房は適切な
温度に保つ必要があるので、何等かの温度検知手段を用
いて温度制御を行う必要がある。床に金属板を埋めこ
み、これを誘導加熱して暖房する方式は後付けできる利
点があるが、温度制御をするための温度検知手段を金属
板に設けると、温度検知手段と磁界発生装置との間で温
度情報の伝達行うための電気的な接続作業が必要となり
施工性を悪化させることになる。そこで、磁界発生装置
のプリント基盤１１のパターン１２に温度検知手段であ
る温度スイッチ１５を設けて、任意の温度まで上昇する
と温度スイッチが切れて電流の通電を遮断し、誘導加熱
を停止する構成としている。プリント基盤１１は床内部
に埋めこめられた金属板を誘導加熱するため、床底部に
密着して取り付けられ、金属板の熱の一部はプリント基
盤１１に伝達するので間接的に金属板の温度を検知する
ことができる。このような構成とすることにより、床本
体側には、温度検知手段を設けないので、前記した施工
性の悪化や不合理性が解消される。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の浴室暖房部材によ
れば下記の効果が得られる。

【００２７】（１）金属板と複数の補強材とを備え、金
属板を複数の補強材ではさみ、かつ、金属板に孔を設け
る構成にすることにより、圧力注入された樹脂が孔を介
して浸透し、上下の補強材を互いに接着することができ
る。さらに、金属板に孔を設けることにより、金属板と
の接着能力の低い不飽和ポリエステルのような樹脂でも
孔を通して金属板を挟む複数の補強材とを確実に接着で
きるので、膨張係数が異なる樹脂と金属板とが暖房時の
温度上昇によって剥離することを防げ、信頼性を高めら
れるという効果を有する。

【００２８】（２）金属板と、複数の補強材と、磁界発
生装置とを備え、前記金属板は前記金属板は前記複数の
補強材で挟まれ、かつ、前記磁界発生装置から発せられ
る高周波磁界により誘導加熱する構成とすることによ
り、磁界発生装置を床材のなか床の底面に取り付けるだ
けで暖房ができるので、既に据え付けられている床に金
属板を有する浴室ユニットにも暖房機能の後付けが可能
となる。また、熱伝導度の良い金属板の作用で床面の均
一な温度分布が得られる。

【００２９】（３）金属板に曲げ加工を行うことにより
強度を増し、補強材の厚さを薄くする構成とすることに
より、金属板と磁界発生装置との距離を近づけられ、磁
界発生装置と金属板との磁気結合を強くすることができ
効率を高めることができる。

【００３０】（４）異なる種類の金属、例えば鉄のよう
に比較的導電率が低く、透磁率の高いものと、アルミの
ように導電率の高いものとを張り合わせ、鉄の方を磁界
発生装置と対面させ誘導加熱を行い、アルミによりその
熱が広範囲に伝導するという作用が得られ、その結果、
鉄板の一部分を誘導加熱すればよいので、磁界発生装置
を小型化できる。さらに、誘導加熱される鉄板から漏れ
る磁界をもう一方のアルミ板が遮蔽する作用をえられる
ので、不用輻射（ノイズ）を低減することができるとい
う効果がある。

【００３１】（５）磁界発生装置をプリント基板に設け
られたパターンに周波数変換器から得られる高周波電流
を通電することにより高周波の磁界を発生させる構成と
することにより、薄く広いパターンに磁界を発生させる
ための電流を通電することができるので、広い面積に均
一に磁界を発生させられ、金属板を均一な温度に誘導加
熱できる。また、パターンは非常に薄い銅泊とすると、
表皮効果が少なく高周波の１０〜１５Ａの大電流を通電
してもほとんど損失が生じない。

【００３２】（６）プリント基板状のパターンの一部分
に温度検知手段を取り付けた構成とすることにより、床
底面に取付けられたプリント基板に床の熱が伝導して間
接的に床の温度を検知することができ温度制御ができ
る。これにより、床本体側には、温度検知手段を設けな
いので、施工性を良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の浴室の床の構成を示す断面
図

【図２】本発明の他の実施例の浴室の床の構成を示す断
面図

【図３】本発明の他の実施例の浴室の床の構成を示す断
面図

【図４】本発明の他の実施例の浴室の床の構成を示す断
面図

【図５】本発明の磁界発生装置の構成を示す外観斜視図

【図６】本発明の他の実施例の磁界発生装置の構成を示
す外観斜視図

【図７】従来の浴室ユニットの構成を示す外観斜視図

【図８】従来の浴室ユニットを示す外観斜視図

【符号の説明】

１ 金属板 ２ 補強材Ａ ３ 補強材Ｂ ４ 樹脂 ５ 孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の孔を設けた金属板と、複数の補強材
   と、主として樹脂からなる接着材料と、布に配設された
   電気ヒータを備えた構成部材よりなり、前記金属板の下
   面に前記電気ヒータを配設し、さらに前記補強材ではさ
   み、前記樹脂の接着材料で前記金属板の孔を介して前記
   構成部材を一体化した浴室用暖房部材。
2. 【請求項２】多数の孔を設けた金属板と、複数の補強材
   と、樹脂及びガラス繊維からなる接着材料と、高周波磁
   界を発する磁界発生装置を備え、前記金属板の上下を前
   記補強部材ではさみ、主として樹脂の接着材料で、前記
   金属板の孔を介して一体化し、さらに最下面側に前記磁
   界発生装置を設けた浴室用暖房部材。
3. 【請求項３】金属板は曲げ加工を施し強度を増した請求
   項１又は２記載の浴室用暖房部材。
4. 【請求項４】金属板は高透磁率材と、熱伝導が良い材料
   の組合わせ材料を備え高透磁側を磁界発生装置に近い側
   にした請求項２記載の浴室用暖房部材。