JPH11141901A - 床暖房システム - Google Patents

床暖房システム

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JPH11141901A
JPH11141901A JP9319030A JP31903097A JPH11141901A JP H11141901 A JPH11141901 A JP H11141901A JP 9319030 A JP9319030 A JP 9319030A JP 31903097 A JP31903097 A JP 31903097A JP H11141901 A JPH11141901 A JP H11141901A
Authority
JP
Japan
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heat
heating system
far
floor
infrared radiation
Prior art date
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Pending
Application number
JP9319030A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Sakai
士郎 坂井
Koichi Takada
紘一 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ENGEL SANGYO KK
Original Assignee
ENGEL SANGYO KK
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Publication date
Application filed by ENGEL SANGYO KK filed Critical ENGEL SANGYO KK
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Publication of JPH11141901A publication Critical patent/JPH11141901A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体からの熱を効率的に床材表面に伝達さ
せ床材表面での温度むらをなくすと共に、床材表面温度
が最適値になるまでの立ち上がり時間を早く、しかも安
全性の確保や省エネルギ一効果のある床暖房システムを
得る。 【解決手段】 金属箔を絶縁材で被覆してなるシート状
発熱体の片面に断熱材を配置し、残る一面には表面に遠
赤外線放射機能を有する表面材を密着一体化したのち、
遠赤外線放射面を上面として床材に接触もしくは所定の
空隙を設けて配置する。表面材としては、アルミニウ
ム、銅、ステンレス、鉄などの金属箔もしくは金属薄板
からなり、かつ少なくとも一方の表面に遠赤外線放射機
能を有する表面加工がなされているもの、又は遠赤外線
放射機能を有する塗膜が形成されているもの、又は遠赤
外線放射機能を有する陽極酸化処理皮膜を有するアルミ
ニウム箔もしくはアルミニウム薄板である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建築構造物内に設置
される床暖房システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の床暖房装置には温水循環方式、温
風供給方式、電熱ヒーターパネル方式などがあり、それ
ぞれの方式について熱源の種類や形態、床下への熱の供
給方法、床材の加温方法、熱効率の向上対策などに関し
て数多くの固有技術が開発され、かつ利用されている。
【0003】上記方式のうち、電熱ヒーターパネル方式
においては電気抵抗発熱体に電流を通電することにより
発生するジュール熱を、近接する床材に熱伝達させるこ
とにより床材を所望の温度に維持するようにしている。
この場合、発熱体としては電気抵抗線を絶縁材で被覆し
て所定の間隔で床下に配置するもの、あるいは予め面状
に成形一体化された発熱体ユニットを所定の間隔で床下
に配置するものなどがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
熱ヒーターパネル方式の場合、線状もしくは面状の発熱
体で局部的に発生した熱を床材に伝達する際に、熱伝達
の効率化を重視して発熱体と床材とを密着すれば均熱性
が低下して床材表面での温度むらが生じやすくなり、ま
た、均熱性を重視して発熱体と床材との間に空隙を設け
れば発熱体から床材への熱伝達が著しく低下するという
問題点があった。
【0005】さらに、木製フローリングや畳などの床材
は本来熱の不良導体であるため、仮に発熱体と床材とを
接触しても熱が伝わりにくく、床材表面の温度が最適値
になるまでの立ち上がり時間が遅く、かつ床材表面温度
と発熱体の温度差が必然的に大きくならざるを得ないた
め、安全性や省エネルギ一面での問題点もあった。
【0006】本発明は、以上のような問題点に鑑みなさ
れたものであり、発熱体からの熱を効率的に床材表面に
伝達させ床材表面での温度むらをなくすと共に、床材表
面温度が最適値になるまでの立ち上がり時間を早く、し
かも安全性の確保や省エネルギ一効果のある床暖房シス
テムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のうちで請求項1
に記載の発明は、金属箔を絶縁材で被覆してなるシート
状発熱体の片面に断熱材を配置し、残る一面には表面に
遠赤外線放射機能を有する表面材を密着一体化したの
ち、遠赤外線放射面を上面として床材に接触もしくは所
定の空隙を設けて配置してなる床暖房システムにある。
【0008】又、請求項2に記載の発明は、上記シート
状発熱体が所定の幅と長さを有するつづら折り状の電熱
回路ユニットが、結合部を介して長手方向に連続的に形
成され、かつ結合部の中央部で切断することにより任意
の施工長を確保できる形態を有することを特徴とするも
のである。
【0009】又、請求項3に記載の発明は、遠赤外線放
射機能を有する表面材が厚さ0.05mmないし0.5
mmのアルミニウム、銅、ステンレス、鉄などの金属箔
もしくは金属薄板からなり、かつ少なくとも一方の表面
に遠赤外線放射機能を有する表面加工がなされているこ
とを特徴とするものである。又、請求項4に記載の発明
は、上記表面材の少なくとも一方の表面に遠赤外線放射
機能を有する塗膜が形成されていることを特徴とするも
のである。又、請求項5に記載の発明は、上記表面材が
少なくとも一方の表面に遠赤外線放射機能を有する陽極
酸化処理皮膜を有するアルミニウム箔もしくはアルミニ
ウム薄板であることを特徴とするものである。
【0010】さらに請求項6に記載の発明は、上記表面
材が金属粉末もしくは炭素、炭化珪素などの高熱伝導物
質を好適な結合材を用いてシート状に形成され、少なく
とも一方の表面は遠赤外線放射機能を有する表面加工が
なされていることを特徴とするものである。
【0011】又、請求項7に記載の発明は、上記断熱材
がスチレン、ウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン
などの有機高分子発抱材もしくはケイ酸カルシウム、石
膏、ガラス繊維、ロックウール、黒曜石などの無機発泡
材のうち少なくとも一種以上からなり、所定の圧縮強度
と耐熱温度を有する板状ものであることを特徴とするも
のである。
【0012】
【発明の実施の形態および実施例】本発明の実施の形態
および実施例を図を用いて詳しく説明する。図1は本発
明の床暖房システムで使用するシート状発熱体の構造図
であり、図2は本発明の床暖房システムの第一実施形態
例を表す斜視図、図3は本発明の床暖房システムの第二
実施形態例を表す斜視図である。また、図4は本発明の
床暖房システムの第三実施形態例を表す構成図である。
【0013】図2の第一実施形態例においては同図およ
び図1より、表面材6、シート状発熱体1、断熱材9が
それぞれ接着剤5aにより密着一体化された構造をなし
ている。シート状発熱体1においては、アルミニウム箔
からなるつづら折り状の電熱回路ユニット2の両面がポ
リプロピレン樹脂からなる耐熱性絶縁フィルム4で被覆
され、全体として厚さが0.2mm程度のシート状に一
体成形されている。表面材6は厚さが0.1mmないし
0.2mm程度のアルミニウム箔もしくはアルミニウム
薄板からなり、少なくとも一方の表面には遠赤外線放射
機能を有する厚さ0.05mm程度の耐熱性の塗膜7が
形成されている。断熱材9は適度な厚さを有した発抱ス
チロール板である。
【0014】又、図3の第二実施形態例においては同図
および図1より、表面材6、シート状発熱体1、断熱材
9がそれぞれ耐熱性両面粘着材5bにより密着一体化さ
れた構造をなしている。シート状発熱体1においては、
アルミニウム箔からなるつづら折り状の電熱回路ユニッ
ト2が結合部3を介して長手方向に連続的に形成され、
両面がポリプロピレン樹脂からなる耐熱性絶縁フィルム
4で被覆された構造をなしている。表面材6は厚さが
0.2mmないし0.3mm程度のアルミニウム薄板か
らなり、少なくとも一方の表面に遠赤外線放射機能を有
する厚さ0.02mm程度の陽極酸化処理皮膜8が形成
されている。
【0015】又、図4の第三実施形態例においては、表
面材6、状発熱体1、断熱材9がそれぞれ接着剤5aも
しくは耐熱性両面粘着材5bにより密着一体化された長
尺の床暖房ユニットが幅方向に所定の間隙10を設けて
並列に配置されている。表面材6の上部には表面材6と
接触もしくは所定の空隙を設けて木製フローリング、
畳、タイル等の床材11が設置される。この場合、シー
ト状発熱体1の上面に密着一体化される表面材6の幅を
シート状発熱体1の幅より広くすることにより、間隙1
0の部分の上部床材11への熱供給が可能となり、その
分シート状発熱体1を幅方向に密接して配置する必要が
なくなり、施工面積あたりの発熱体面積を節減すること
もできる。
【0016】該第三実施形態例において、シート状発熱
体1の温度は温度センサ13により検知され、温度コン
トローラ14によって電力供給制御を行い、任意の設定
温度に維持される。又、万一電気回路の故障等により温
度制御ができなくなった場合には、シート状発熱体1に
近接して付設された温度ヒューズ15(例えば90℃仕
様)が上限温度設定値である90℃を越えると自動的に
回路が遮断される。
【0017】なお、これらの実施形態例において、表面
材6の上部には木製フローリング、畳、タイル等の床材
11が表面材6と接触もしくは所定の空隙を設けて配置
されるが、加熱された表面材6の熱は接触による熱伝達
もしくは空隙部の空気対流による熱伝達に加えて表面材
6から放射される遠赤外線がこれらの床材11に吸収さ
れて熱に変換されるので、床材11を効率よく温めるこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は上述の如く、請求項1ないし請
求項8にあっては、床暖房ユニットを予め工場において
シート状発熱体、表面材および断熱材を密着一体化して
製作することができ、建築施工現場における作業性を著
しく簡略化することができるため、工事費用の大幅な低
減が可能となる。
【0019】又、請求項1および請求項2の発明にあっ
ては、シート状発熱体が発熱面積の広い金属箔を発熱体
とし、これを耐熱性絶縁フィルムで被覆した構造である
ため、従来の線状の発熱体に比べて高温部がなく、かつ
均熱性に優れている。このため、シート状発熱体を床暖
房の熱源として用いることにより、高い安全性の確保が
可能となる。
【0020】又、該シート状発熱体の構造が金属箔から
なるつづら折り状の電熱回路ユニットを結合部を介して
長手方向に連続的に形成されたものであるため、施工長
に応じて結合部の中間部で切断することにより任意の長
さの床暖房ユニットを容易に製作する事ができる。この
ため、シート状発熱体の製作コストの低減と共に、施工
費用の大幅な削減が可能となる。
【0021】又、請求項1、3、4、5、6、8の発明
にあっては、優れた遠赤外線放射機能を有する表面材
を、シート状発熱体に密着して使用することにより、シ
ート状発熱体で発生した熱を遠赤外線放射エネルギーと
して効率よく外部へ放出させることができる。表面材の
上部に設置される木製フローリング、畳、タイル等の床
材は概ね熱伝導率が低く、接触や空気対流による熱伝達
が悪い反面、遠赤外線を良く吸収して熱に変換しやすい
材料である。このため、接触や空気対流による熱伝達を
利用した従来法に比べ、シート状発熱体の低温かつ均一
な熱を遠赤外線の放射と吸収過程によって瞬時に効率よ
く床材側に伝達するので熱利用効率が向上し、大きな省
エネルギー効果が得られる。
【0022】又、請求項1,7、8の発明にあっては、
断熱材をシート状発熱体および遠赤外線放射機能を有す
る表面材と密着一体化することにより、シート状発熱体
で発生した熱が下方に伝達するのを防止し、表面材の遠
赤外線放射機能と相まって、熱の大部分を上方の床材側
に向けて放出させることができる。
【0023】以上述べた如く、本発明の床暖房システム
によれば、従来の電熱ヒーターパネル方式による床暖房
システムに比べて施工面積当たりのヒーター電力容量を
30%ないし50%低減する事ができ、施工時間も大幅
に短縮できるのでコストが大幅に低減できる。又、ラン
ニングコストにおいても、ヒーター温度の低下とヒータ
ーへの実通電時間/稼動時間比の低下により、電力コス
トが同様に30%ないし50%低減できる事から、全体
として少なくとも50%以上の大きな省エネルギー効果
が得られる。
【0024】以上、本発明によれば、従来技術における
問題点に対する解決を十分に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の床暖房システムで使用するシート状発
熱体の構造図である。
【図2】本発明の床暖房システムの第一実施形態例を表
す斜視図である。
【図3】本発明の床暖房システムの第二実施形態例を表
す斜視図である。
【図4】本発明の床暖房システムの第三実施形態例を表
す構成図である。
【符号の説明】
1 シート状発熱体 2 電熱回路ユニット 3 結合部 4 耐熱性絶縁フィルム 5a 接着剤 5b 耐熱性両面粘着材 6 表面材 7 塗膜 8 陽極酸化処理皮膜 9 断熱材 10 間隙 11 床材 12 接続コネクタ 13 温度センサ 14 温度コントローラ 15 温度ヒューズ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属箔を絶縁材で被覆してなるシート状
    発熱体の片面に断熱材を配置し、残る一面には表面に遠
    赤外線放射機能を有する表面材を密着一体化したのち、
    遠赤外線放射面を上面として木製フローリングもしくは
    畳等の床材に接触もしくは所定の空隙を設けて配置して
    なることを特徴とする、床暖房システム。
  2. 【請求項2】 金属箔を絶縁材で被覆してなるシート状
    発熱体が所定の幅と長さを有するつづら折り状の電熱回
    路ユニットが結合部を介して長手方向に連続的に形成さ
    れ、かつ結合部の中央部で切断することにより任意の施
    工長を確保できる形態を有することを特徴とする請求項
    1に記載の、床暖房システム。
  3. 【請求項3】 遠赤外線放射機能を有する表面材が厚さ
    0.05mmないし0.5mmのアルミニウム、銅、ス
    テンレス、鉄などの金属箔もしくは金属薄板からなり、
    かつ少なくとも一方の表面に遠赤外線放射機能を有する
    表面加工がなされていることを特徴とする請求項1に記
    載の、床暖房システム。
  4. 【請求項4】 遠赤外線放射機能を有する表面材が少な
    くとも一方の表面に遠赤外線放射機能を有する厚さ0.
    02mmないし0.1mmの塗膜が形成されてなる厚さ
    0.05mmないし0.5mmのアルミニウム、銅、
    鉄、ステンレスなどの金属箔もしくは金属薄板であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の、床暖房システム。
  5. 【請求項5】 遠赤外線放射機能を有する表面材が少な
    くとも一方の表面に遠赤外線放射機能を有する厚さ0.
    01mmないし0.03mmの陽極酸化処理皮膜を有す
    るアルミニウム箔もしくはアルミニウム薄板であること
    を特徴とする請求項1に記載の、床暖房システム。
  6. 【請求項6】 遠赤外線放射機能を有する表面材が金属
    粉末もしくは炭素、炭化珪素などの高熱伝導物質を好適
    な結合材を用いてシート状に形成され、少なくとも一方
    の表面に遠赤外線放射機能を有する表面加工がなされて
    いることを特徴とする請求項1に記載の、床暖房システ
    ム。
  7. 【請求項7】 断熱材がスチレン、ウレタン、ポリエチ
    レン、ポリプロピレンなどの有機高分子発抱材もしくは
    ケイ酸カルシウム、石膏、ガラス繊維、ロッククール、
    黒曜石などの無機発泡材のうち少なくとも一種以上から
    なり、所定の圧縮強度と耐熱温度を有する板状に成形さ
    れてなることを特徴とする請求項1に記載の、床暖房シ
    ステム。
  8. 【請求項8】 遠赤外線放射機能を有する表面材、シー
    ト状発熱体、断熱材が接着剤もしくは耐熱性両面粘着材
    によって密着一体化されていることを特徴とする請求項
    1に記載の、床暖房システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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