JPH1026356A - 床材およびそれを用いた蓄熱式床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱式床暖房装置の現場での施行がすこぶる
容易であり、しかも温度測定手段の取付けについての不
安がない床材およびそれを用いた蓄熱式床暖房装置を提
供することにある。 【解決手段】 フローリングなどの床材の表面や内部な
どに温度測定手段が予め一体的に取付けられている床
材、および蓄熱中において温度測定手段が一定値以上の
床材温度を検知したときに、床下に設置された蓄熱材の
加熱を停止させる加熱停止手段を有する蓄熱式床暖房装
置。 【効果】 現場で床材に温度測定手段を取付ける手間が
省けて現場施行が大幅に簡略化される。温度測定手段の
床材への取付けやその検査は、工場などで専門的に行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般住宅、老人ホ
ーム、病院、ビルディングなど、各種の建物の床材およ
びそれを用いた蓄熱式床暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱材の重要な一利用法に、安価な夜間
電力を有効利用した冬季における各種建物の室内暖房が
ある。この場合、建屋の床下に蓄熱材を敷設し、この蓄
熱材を夜間に電熱や温水パイプなどの加熱手段により加
熱し蓄熱する方式が採られる。温水パイプによる加熱
は、夜間電力にて別途加熱して得た温水を該パイプに流
すことによりなされる。現在は、夜間の８時間を蓄熱材
への蓄熱時間として加熱手段を稼働させており、蓄熱終
了後の早朝から蓄熱材の放熱を開始させている。

【０００３】しかしながら冬季においても比較的暖かい
日が度々あって、そのような日には室内暖房は不要であ
るにも拘わらず、一旦蓄熱された蓄熱材からは絶え間な
い放熱が早朝から続き、昼間の室内は高温度となって室
内の住人に不快感を与え、また夜間電力を無駄に消費す
る問題がある。かかる問題を解決するために本発明者ら
は、特開平５−６６０２４号において床材の上に熱電対
などの温度測定手段を設置して蓄熱時間中は該床材の表
面温度を絶えず測定し、該床材の表面温度が一定値に達
すると必要な蓄熱が完了したものとしてその時点で蓄熱
材の加熱を停止する蓄熱式床暖房装置の提案を行った。
暖かい日には、夜間における短時間の加熱によっても必
要な蓄熱を行うことができる。上記の蓄熱式床暖房装置
においては、床材の温度によって必要な蓄熱が終了した
ことを検知し、蓄熱材の過剰加熱を防止する。この結
果、従来のような夜間電力の無駄な消費並びに不愉快な
過暖房が一挙に解決される。

【０００４】ところで蓄熱式床暖房の施行現場は、建物
の立地条件、室内暖房を施す室の特殊事情、与えられた
工期などが実に様々である。かかる種々の施行環境のな
かにあって、正しく床材の温度が検知できるように、し
かも能率よく必要な施行を与えられた工期間内に完了す
ることが要求される。しかし、施行現場において床材に
温度測定手段の取付け作業をしていたのでは工事が繁雑
になるのみならず、取付け不良のために温度測定手段が
床材から離脱する可能性もある。実際問題として、温度
測定手段の感温部が床材の表面からたとえ僅かでも離隔
すると、床材の正しい温度の検知が不可能となる。蓄熱
式床暖房装置の施行後は床下の検査は実際上すこぶる困
難であるので、温度測定手段が正しい位置に確実に取付
けられているか否かの不安が常に残る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑みて本発明の
課題は、蓄熱式床暖房の現場での施行がすこぶる容易で
あり、しかも温度測定手段の取付けについての上記不安
がない床材およびそれを用いた蓄熱式床暖房装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、つぎの特徴を
有する。 １．床材に温度測定手段が一体的に取付けられているこ
とを特徴とする床材。 ２．温度測定手段の感温部が床材の少なくとも片面に接
触してなる上記１記載の床材。 ３．温度測定手段の感温部が該床材に設けられた孔内に
設置されてなる上記１記載の床材。 ４．床材がフローリングからなり、温度測定手段の感温
部が該フローリングの表面仕上げ面の表面またはその近
傍に位置している上記１〜３のいずれかに記載の床材。 ５．上記１〜４のいずれかに記載の床材を含む床、床下
に設置された蓄熱材、該蓄熱材を加熱する加熱手段、床
材に取付けられた温度測定手段が一定値以上の温度を検
知したときに該加熱手段による加熱を停止させる加熱停
止手段とからなることを特徴とする蓄熱式床暖房装置。 ６．加熱手段の温度を制御する温度制御手段をさらに有
する上記５記載の蓄熱式床暖房装置。

【０００７】

【作用】温度測定手段が一体的に取付けられている、換
言すると蓄熱式床暖房装置の施工の前に既に温度測定手
段が取付けられている本発明の床材は、通常の床材と一
緒に用いて現場で蓄熱式床暖房装置の施工を行うことが
できる。その際、従来のように床材に温度測定手段を取
付ける手間が省けて現場施行が大幅に簡略化される。さ
らに温度測定手段は、例えば工場などで専門的に床材に
取付けることができ、且つ必要に応じてその取付け信頼
性の検査まで行って出荷できるので、従来のような取付
け不安も解消し、蓄熱式床暖房装置の竣工後は確実な床
温度測定が実現する。

【０００８】

【発明の実施の形態】建物の床構造には、例えば根太式
床やコンクリート式床などがある。根太式床は、通常数
十ｃｍの間隔で設けられた根太の上に床材を張設した構
造であり、コンクリート式床は、スラブの上に敷きつめ
たコンクリートの上に床材を張設した構造である。これ
らの床に使用されている床材は、フローリング即ち片面
が表面仕上げされた材料のみからなるもの、該フローリ
ングの下に合板などの捨張り床材を有するもの、などが
ある。本発明では床材としては、少なくともフローリン
グを有するもの全てを対象とする。

【０００９】床材に取付けられる温度測定手段として
は、各種の温度計、例えば白金やニッケルなどを測温抵
抗体とした抵抗温度計、銅−コンスタンタン線や鉄−コ
ンスタンタン線などからなる熱電温度計などを使用する
ことができる。

【００１０】温度測定手段は、床材の内部や少なくとも
片面の表面温度を測定可能なように設置される。例えば
床材がフローリング即ち片面が表面仕上げされた床材一
枚のみからなる場合、該フローリングの片面から穿設し
てフローリング内部に設けた孔内に温度測定手段を挿設
する方法、フローリングの片面に温度測定手段を接触添
設する方法などにて設置される。一方、床材がフローリ
ングと捨張り床材とが予め一体化したものである場合、
温度測定手段は、フローリングの表面、捨張り床材の表
面、フローリングと捨張り床材との接合界面、フローリ
ングの内部孔内、あるいは捨張り床材の内部孔内などに
設置されてよい。なお、捨張り床材とフローリングとが
別体となっており、捨張り床材を張設した後に捨張り床
材側に温度測定手段を接触添設したフローリングを捨張
り床材上に張設する場合、必要に応じて該捨張り床材の
表面の一部を予め削除して窪みを設けておき、その窪み
部に温度測定手段が嵌まり込むようにフローリングを張
設するとよい。

【００１１】温度測定手段は、一般的に、感温部と感知
した温度を後記する加熱停止手段に伝達するリード線の
如き温度伝達部とからなる。本発明においては、上記し
た種々の位置に温度測定手段を設置してもよいが、温度
測定手段の感温部は、本発明が測温の対象とする床材の
表面に直接接触しているか、あるいは床材の内部に設け
た孔内に挿設されていることが好ましい。蓄熱式床暖房
装置による室内暖房温度は、床材の温度特にフローリン
グの表面仕上げ面の温度に主として依存する。したがっ
て該表面の温度の測定が最も重要であって、温度測定手
段の感温部は該温度が測定できるように可及的に該表面
仕上げ面上またはその近傍に設置することが好ましい。

【００１２】本発明の蓄熱式床暖房装置において、蓄熱
中における床材の温度測定点は、広さ数畳〜十数畳の部
屋で一個所、十数畳〜数百畳の大広間でも二〜数個所程
度で十分である。また床は、一定寸法の単位床材を寄せ
張りして形成される。よって、本発明の蓄熱式床暖房装
置における床の形成には、沢山の単位床材と共に本発明
の上記床材を１〜数枚使用するのみでよい。

【００１３】図１は本発明の蓄熱式床暖房装置を根太間
施工に適用した場合における装置断面図であり、図２は
本発明の蓄熱式床暖房装置をコンクリート埋設施工に適
用した場合における装置断面図であり、図３は本発明に
おける温度制御の説明図である。図１〜図３において、
同一部分は同一の数値にて示す。

【００１４】図１〜図３において、１は床材、２は床材
１の下に配置された蓄熱材、３は蓄熱材２を加熱するた
めの電熱のような加熱手段、３０は加熱手段３の発熱温
度を測定する、感温部３１とリード３２とからなる発熱
温度測定手段、４は床材１内に設置された感温部４１と
リード４２とからなる温度測定手段、Ｓは電気スイッチ
のような加熱停止手段、Ｅは電源である。発熱温度測定
手段３０の感温部３１あるいは温度測定手段４の感温部
４１が一定値以上の温度を感知すると、その信号はリー
ド３２やリード４２によりそれぞれ加熱停止手段Ｓに伝
達され、加熱停止手段Ｓはその信号を受けて電源Ｅと加
熱手段３との電気回路Ｃを遮断する。加熱停止手段Ｓと
しては、例えば感温部３１、４１などからの温度情報信
号が一定値以上であるか否かを判断する弁別回路、およ
び該弁別回路からの指令により作動する電磁接点を備え
た装置などを使用することができる。感温部３１、４１
としては、白金測温体やサーミスタなどを用いることが
できる。

【００１５】図１において、根太６、６の上には捨張り
床材１２とフローリング１１とからなる床材１が張設さ
れている。またフローリング１１の裏面には温度測定手
段４を設置するため彫込部５が設けられている。彫込部
５は、フローリング１１の内部に設けた孔部５１とそれ
に続くフローリング１１の裏面に開口する断面Ｕ字形の
溝部５２とからなり、温度測定手段４の感温部４１は該
孔部５１に挿設されリード４２は溝部５２内に這設さ
れ、電気絶縁層を有する多数のＵ字釘（図示せず）にて
溝部５２内に固定されている。各根太６、６間には２つ
のブロック状蓄熱材２が上下に重ねられた状態にて配設
され、平板状の電熱からなる加熱手段３と発熱温度測定
手段３０とがこれら２つのブロック状蓄熱材２の間に挟
持されている。７は断熱材であり、７１は断熱材７の上
に設けた捨張りである。

【００１６】発熱温度測定手段３０は、加熱手段３の発
熱温度を適当な温度に制御するために用いられる。厳冬
期においては、床材の表面温度を必要温度まで上昇させ
ることが出来ずに上述の床材温度制御を行うまでに到ら
ない場合がある。一方、かかる場合を予め想定して加熱
手段３を連続的に稼働させて徒に高温で蓄熱材２を加熱
し続けることが行われてきたが、これは不経済である。
一般に蓄熱材は、その放熱温度（ｔ℃）より少し高い温
度、例えばｔ＋（１０〜５０）℃程度で加熱すれば十分
な蓄熱を行い得るので、一例として蓄熱材２の放熱温度
が４０℃の場合は加熱手段３の発熱上限温度を５０〜９
０℃に設定しておけばよい。このように加熱手段３に発
熱温度測定手段３０を配設しておくと、厳冬期において
も必要な加熱を、しかも経済的に行うことができる。

【００１７】図２において、８は建物の基礎、７は基礎
８上に設けた断熱材、９はコンクリート、９１はワイヤ
ーメッシュである。ブロック状蓄熱材２は、断熱材７の
上に配設され、その上に平板状の電熱からなる加熱手段
３が、さらにその上に加熱手段３の発熱温度を測定する
ための発熱温度測定手段３０がそれぞれ配設されてい
る。床材１は、フローリング１１のみからなり、その表
面仕上げ面の一部にはフローリング１１の該表面仕上げ
面に開口する断面Ｕ字形の溝部５２のみからなる彫込部
５が形成されていて、該溝部５２内に温度測定手段４が
這設されている。

【００１８】蓄熱材２としては、従来周知の各種のもの
を使用することができる。例えば、ノルマルパラフィン
のようなパラフィンワックス、高級アルコールなどのワ
ックス類１００重量部あたり、スチレン−エチレン−プ
ロピレンスチレン−ブロック共重合体、スチレン−イソ
プレン−スチレン−ブロック共重合体などのスチレン系
熱可塑性エラストマー、各種のオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの有機
高分子１〜３０重量部を混合した組成物、あるいは特開
平４−８５３８７号公報に記載のもの、などが挙げられ
る。

【００１９】本発明において、加熱手段は電熱に限ら
ず、他の手段例えば温水管であってもよい。温水管の場
合は、湯源タンクに温水管を接続し、夜間電力により必
要な高温度に加熱した温水を該温水管と湯源タンクとを
循環させる。この場合、温度測定手段の感温部が一定値
以上の温度を感知すると、その信号は加熱停止手段に伝
達され、加熱停止手段はその信号を受けて温水の循環並
びに湯源タンク内に設置した循環水加熱手段の加熱を停
止させることになる。また、蓄熱材を前記したように適
温で加熱するために、湯源タンクには循環水を前記した
適温に加熱保持する温度測定手段をも設けるとよい。

【００２０】

【発明の効果】温度測定手段が一体的に取付けられてい
る床材を用いることにより、蓄熱式床暖房装置の施行現
場で床材に温度測定手段を取付ける手間が省けて現場施
行が大幅に簡略化される。さらに温度測定手段は、例え
ば工場などで専門的に床材に取付けることができ、且つ
必要に応じてその取付け信頼性の検査まで行って出荷で
きるので、従来のような取付け不安も解消して蓄熱式床
暖房装置の竣工後は、確実な床温度測定が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蓄熱式床暖房装置を根太間施工に適用
した場合における実施例の断面図である。

【図２】本発明の蓄熱式床暖房装置をコンクリート埋設
施工に適用した場合における実施例の断面図である。

【図３】本発明における温度制御の説明図である。

【符号の説明】

１ 床材 ２ 蓄熱材 ３ 加熱手段 ４ 温度測定手段 Ｓ 加熱停止手段 Ｅ 電源 ６ 根太 ９ コンクリート ３０ 発熱温度測定手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床材に温度測定手段が一体的に取付けら
   れていることを特徴とする床材。
2. 【請求項２】 温度測定手段の感温部が床材の少なくと
   も片面に接触してなる請求項１記載の床材。
3. 【請求項３】 温度測定手段の感温部が該床材に設けら
   れた孔内に設置されてなる請求項１記載の床材。
4. 【請求項４】 床材がフローリングからなり、温度測定
   手段の感温部が該フローリングの表面仕上げ面の表面ま
   たはその近傍に位置している請求項１〜３のいずれかに
   記載の床材。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の床材を
   含む床、床下に設置された蓄熱材、該蓄熱材を加熱する
   加熱手段、床材に取付けられた温度測定手段が一定値以
   上の温度を検知したときに該加熱手段による加熱を停止
   させる加熱停止手段とからなることを特徴とする蓄熱式
   床暖房装置。
6. 【請求項６】 加熱手段の温度を制御する温度制御手段
   をさらに有する請求項５記載の蓄熱式床暖房装置。