JPH11270864A - 蓄熱式床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱式床暖房ユニット２を載置固定したプレ
ハブスラブ板１を設置することにより、現場工数を大幅
に減少させることができる蓄熱式床暖房装置を提供す
る。 【解決手段】 スラブ下端筋３とトラス筋４の下部を埋
め込んだプレハブスラブ板１上に、断熱材７と蓄熱材８
と面状ヒータ９を筐体本体部５と筐体蓋部６の内部に収
容した蓄熱式床暖房ユニット２を載置固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配筋構造の床にお
いて床暖房を行うための蓄熱式床暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】床暖房装置は、床下にヒータ等の発熱体
を配置して、室内を床下から暖房するものである。ま
た、蓄熱式床暖房装置は、夜間に発熱体の熱を蓄熱材に
蓄積させておき昼間に放熱させるようにした床暖房装置
であり、夜間の割安な電力料金を利用してランニングコ
ストの低減を図ることができるという利点を有する。

【０００３】上記蓄熱式床暖房装置を構築するには、コ
ンクリート埋設施工方式や根太間施工方式、フリーアク
セスフロア方式等の施工方式がある。このうちコンクリ
ート埋設施工方式により構築される蓄熱式床暖房装置の
従来の構成例を図７及び図８に基づいて説明する。この
コンクリート埋設施工方式では、まず家屋等の床下の基
礎となるコンクリートのスラブ１５上に断熱材７を配置
し、その上に帯状のシート材に包まれた蓄熱材８を多数
並べて載置すると共に、これらの蓄熱材８の上にヒータ
線１４を蛇行させて敷設する。そして、ここにモルタル
１６を流し込むと共に図８に示すワイヤーメッシュ１７
を敷設して、ヒータ線１４や蓄熱材８をこのモルタル１
６内に埋め込み固めた後に、床仕上げ材１８を床張りす
ることにより施工を完成する。なお、このコンクリート
埋設施工方式は、根太間施工方式等の乾式工法に対し
て、モルタル１６を流し込んでヒータ線１４や蓄熱材８
等を埋め込むことから湿式工法と称される場合もある。

【０００４】上記蓄熱式床暖房装置は、ヒータ線１４か
ら発した熱を直接室内に伝えると共に、下方の蓄熱材８
に一旦蓄熱させることができる。従って、夜間にヒータ
線１４に通電を行い、この間に蓄熱材８に蓄熱させた熱
を昼間徐々に室内に放熱させることにより、夜間の割安
な電力料金を利用することができる。また、断熱材７
は、これらヒータ線１４や蓄熱材８からの熱が下方のス
ラブ１５を通して放熱されるのを防止するためのもので
あり、これによって効率良く室内を暖房することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
コンクリート埋設施工方式による蓄熱式床暖房装置は、
断熱材７と蓄熱材８とヒータ線１４を別個に搬入して現
場で配置敷設しなければならないために現場作業工数が
増加するという問題があった。また、現場で蓄熱材８や
ヒータ線１４等を敷設した後からモルタル１６を流し込
むので、作業ミスにより蓄熱材８やヒータ線１４等が損
傷を受けるおそれがあるという問題もあった。

【０００６】しかも、集合住宅等の建物の床に用いるス
ラブ１５には、トラス筋を埋め込んだ配筋構造を要する
ものがあり、このような床では、トラス筋の列の間にそ
れぞれ断熱材７と蓄熱材８とヒータ線１４を個別に配置
敷設しなければならないので、さらに作業が面倒なもの
になり、現場施工性が極めて悪くなるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、発熱体と蓄熱材と断熱材を筐体内に収容した
蓄熱式床暖房ユニットを、プレハブスラブ板上のトラス
筋の間に載置固定することにより、現場での作業工数を
大幅に減少させることができる蓄熱式床暖房装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の蓄熱式床暖房
装置は、縦横に多数配置したスラブ下端筋上に多数のト
ラス筋を立設配筋したものをコンクリート及び／又はモ
ルタルの板内に埋め込んで、板面上にトラス筋の上方部
のみを突出させたプレハブスラブ板上におけるトラス筋
の上方突出部の間に、発熱体と蓄熱材と断熱材とを積層
し周囲を金属板の筐体で覆った蓄熱式床暖房ユニットを
載置固定したことを特徴とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、プレハブスラブ
板と蓄熱式床暖房ユニットを現場に搬入しこのプレハブ
スラブ板を床下に設置すると共に蓄熱式床暖房ユニット
を載置固定するか、又は、予めプレハブスラブ板上に蓄
熱式床暖房ユニットを載置固定したものを現場に搬入し
て床下に設置するだけでよいので、蓄熱式床暖房装置を
構築する場合に、現場での作業工数を大幅に減少させる
ことができる。また、蓄熱式床暖房ユニットは金属板の
筐体で覆われているので、プレハブスラブ板上にコンク
リート等を打設する際等に、作業ミス等により筐体内の
発熱体や蓄熱材等が損傷を受けるのを防止することもで
きる。

【００１０】請求項２の蓄熱式床暖房装置は、前記蓄熱
式床暖房ユニットの筐体が、底板と側板とを有する筐体
本体部と、この筐体本体部の上方開口部に被せて覆う筐
体蓋部とからなることを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明によれば、筐体本体部内に
断熱材と蓄熱材と発熱体を収容し筐体蓋部を被せれば蓄
熱式床暖房ユニットが完成するので、この蓄熱式床暖房
ユニットの製造を容易にすることができる。

【００１２】請求項３の蓄熱式床暖房装置は、前記蓄熱
式床暖房ユニットが、筐体内に上方から発熱体と蓄熱材
と断熱材とを順に積層したものであることを特徴とす
る。

【００１３】請求項３の発明によれば、最上層に配置さ
れた発熱体の熱が直接床下に伝わるので、この発熱体へ
の通電時の暖房効果を高めることができる。

【００１４】請求項４の蓄熱式床暖房装置は、前記蓄熱
式床暖房ユニットの発熱体が面状ヒータであることを特
徴とする。

【００１５】請求項４の発明によれば、発熱体としてシ
ート状の面状ヒータを用いるので、ヒータ線を敷設する
必要がなくなり、蓄熱式床暖房ユニットの製造を容易に
することができる。また、面状ヒータとしてＰＴＣ発熱
体（正温度係数発熱体）を用いた場合には、蓄熱式床暖
房装置の温度制御を簡易化することもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１７】図１〜図６は本発明の第一実施形態を示す
ものであって、図１は蓄熱式床暖房装置の構成を示す縦
断面図、図２は蓄熱式床暖房装置の斜視図、図３は蓄熱
式床暖房ユニットの構成を示す縦断面図、図４は蓄熱式
床暖房装置の平面図、図５は蓄熱式床暖房装置の他の構
成を示す平面図、図６は蓄熱式床暖房装置を用いた施工
例を示す斜視図である。なお、図７及び図８に示した従
来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記
する。

【００１８】本実施形態の蓄熱式床暖房装置は、図１及
び図２に示すように、プレハブスラブ板１と蓄熱式床暖
房ユニット２とからなる。プレハブスラブ板１は、コン
クリートを板状にしたものであり、スラブ下端筋３とト
ラス筋４の下部とを埋め込んでいる。スラブ下端筋３
は、縦横に網の目状に配置された鉄筋であり、プレハブ
スラブ板１内に埋め込まれる。トラス筋４は、このスラ
ブ下端筋３上に配筋されたトラス状に立設する鉄筋であ
り、下部がプレハブスラブ板１内に埋め込まれると共
に、上方部がこのプレハブスラブ板１の板面から上方に
突出する。また、このトラス筋４は、図２に示すよう
に、プレハブスラブ板１上に多数本を列状に並べて配置
されると共に、この列も間隔を開けて複数条（図では３
条）形成される。

【００１９】蓄熱式床暖房ユニット２は、図３に示すよ
うに、筐体本体部５内に断熱材７と蓄熱材８と面状ヒー
タ９とを積層して収容し、上方開口部に筐体蓋部６を被
せたものである。また、筐体蓋部６の側方から金属ビス
１０をねじ込むことにより、この筐体蓋部６を筐体本体
部５に固定している。この金属ビス１０は、筐体本体部
５を突き抜けて断熱材７に達し、この断熱材７も固定す
るようになっている。さらに、図２に示すように、筐体
本体部５の端面側の側板にはジョイント孔５ａが形成さ
れ、このジョイント孔５ａを通して面状ヒータ９の配線
を行えるようになっている。筐体本体部５と筐体蓋部６
は、十分に強度を有する鉄板等の金属板を用いる。な
お、ここでは、筐体本体部５に筐体蓋部６を被せて筐体
を形成したが、断熱材７と蓄熱材８と面状ヒータ９の周
囲を覆う形状であれば、これに限らず任意の箱状の筐体
を用いることができる。また、面状ヒ−タ９の配線は、
ユニット２とトラス筋４との間に落とし込み、トラス筋
へバインドするような配線でも良く、この場合、蓄熱式
床暖房ユニット２から各々配線を引き出すようにしても
良い。

【００２０】上記面状ヒータ９は、ＰＥＴ（ポリエチレ
ンテレフタレート）等のシート材の間に、ＰＴＣ発熱体
（正温度係数発熱体）からなる発熱層をスクリーン印刷
等により形成し挟み込んだものである。ただし、この面
状ヒータ９は、抵抗線を例えばエチレンプロピレンゴム
絶縁体で覆い耐熱ビニルシースで被覆した従来からのヒ
ータ線１４を蛇行させて、適宜箇所を樹脂テープ等で止
めたり、シート材等の間に挟み込んだものであってもよ
い。また、このような面状ヒータ９に代えて、従来から
のヒータ線１４を直接蛇行させる等して蓄熱材８の上に
敷設したり、電熱式のもの以外の発熱体を用いることも
可能である。なお、ヒータ線１４等を用いる場合には、
温度センサを利用した閉ループによる温度制御が必要と
なるが、ＰＴＣ発熱体を用いる場合には、このＰＴＣ発
熱体の自動温度制御機能により開ループによる温度制御
が可能となる。

【００２１】蓄熱材８は、この面状ヒータ９が発した熱
を一旦蓄積して徐々に時間をかけて放出するものであれ
ばよいので、単に熱容量が大きいだけのもの（顕熱のみ
を利用する蓄熱材）を用いることもできるが、潜熱を利
用して温度上昇を伴わずに熱を蓄積できる潜熱型蓄熱材
を用いる方が効率が良い。従って、本実施例では、融解
熱を利用して熱を蓄積するパラフィン系の潜熱型蓄熱材
を使用し、特に蓄熱状態でも液化せず固体状態を保つこ
とができるものを用いる。また、断熱材７は、これら面
状ヒータ９や蓄熱材８から放出される熱が下方に逃げる
のを防止するためのものであり、熱伝導性の低い空気を
大量に含んだウレタンフォームやグラスウール等を用い
るのが好ましい。

【００２２】なお、この蓄熱式床暖房ユニット２では、
面状ヒータ９の熱が直接床下に伝わるように、この面状
ヒータ９を蓄熱材８の上に敷設する場合について説明し
たが、これら面状ヒータ９と蓄熱材８の上下関係は特に
限定されず、この面状ヒータ９の上下両側に蓄熱材８を
それぞれ配置して蓄熱作用を高めるようにしてもよい。
また、断熱材７は、これら蓄熱材８や面状ヒータ９の下
方のみならず側方をも囲むように配置して、放熱による
無駄をさらに減少させるようにすることができる。

【００２３】上記蓄熱式床暖房ユニット２は、プレハブ
スラブ板１上におけるトラス筋４の列の各間隙にそれぞ
れ載置固定される。この際、トラス筋４の複数の列の各
間隙には、図４に示すように、複数個（図では３個）の
蓄熱式床暖房ユニット２を縦列状に並べてもよく、図５
に示すように、長尺な蓄熱式床暖房ユニット２を１個だ
け配置することもできる。このようにトラス筋４を列状
にしておけば、プレハブスラブ板１上に無駄なスペース
を作ることなく蓄熱式床暖房ユニット２を配置できるの
で、床暖房の効率を高めることができるようになる。ま
た、これらの蓄熱式床暖房ユニット２は、上記ジョイン
ト孔５ａを通して相互間の面状ヒータ９の配線を接続す
ると共に、プレハブスラブ板１の端部に設置したジョイ
ントボックス１１との配線も接続する。なお、これらの
配線を行うケーブルは、金属管や合成樹脂管で保護する
か、少量のモルタルを盛って予め覆っておくことが好ま
しい。

【００２４】蓄熱式床暖房ユニット２を載置固定したプ
レハブスラブ板１は、現場に搬入されて、図６に示すよ
うに、集合住宅等の建物の床に複数枚を並べて設置され
る。また、これらのプレハブスラブ板１は、図４又は図
５で示したジョイントボックス１１間の配線が接続され
る。そして、これらのプレハブスラブ板１上に突出する
多数のトラス筋４の頂部にスラブ上端筋１２を配筋す
る。スラブ上端筋１２は、スラブ下端筋３と同様に、縦
横に網の目状に配置された鉄筋である。この際、スラブ
上端筋１２がそのまま蓄熱式床暖房ユニット２の上方を
覆うことができるように、通常はプレハブスラブ板１上
のトラス筋４の頂部の高さの方が蓄熱式床暖房ユニット
２の高さよりも高くなるようにする。しかし、蓄熱式床
暖房ユニット２の高さの方が高い場合にも、スラブ上端
筋１２を適宜上下に屈曲させれば配筋は可能である。こ
のスラブ上端筋１２の配筋が完了すると、プレハブスラ
ブ板１上に後打ちコンクリート１３を打設し、トラス筋
４とスラブ上端筋１２や蓄熱式床暖房ユニット２を埋め
込む。このようにして打設された後打ちコンクリート１
３は、プレハブスラブ板１と一体となり、内部に埋め込
まれたスラブ下端筋３とトラス筋４とスラブ上端筋１２
によって配筋構造の床を形成する。ここで、筐体本体部
５と筐体蓋部６に十分に強度を有する鉄板等の金属板を
用いるのは、この後打ちコンクリート１３の打設の際
に、内部の蓄熱材８や面状ヒータ９等が損傷を受けるこ
とがないようにするためであり、また、配線ケーブルを
覆うモルタルは、この後打ちコンクリート１３の打設の
際に配線ケーブルを保護するためである。

【００２５】以上説明したように、本実施形態の蓄熱式
床暖房装置は、プレハブスラブ板１上に蓄熱式床暖房ユ
ニット２を載置固定した状態で現場に搬入し、床下に設
置してスラブ上端筋１２の配筋と後打ちコンクリート１
３の打設を行うだけで施工を完了させることができるの
で、現場での作業工数を大幅に減少させることができ
る。また、蓄熱式床暖房ユニット２の蓄熱材８や面状ヒ
ータ９は、筐体本体部５と筐体蓋部６からなる金属板の
筐体に覆われるので、後打ちコンクリート１３を打設す
る際等に、作業ミス等により損傷を受けるのを防止する
こともできる。

【００２６】更に、本実施形態の蓄熱式床暖房装置で
は、蓄熱式床暖房ユニット２の断熱材７と蓄熱材８と面
状ヒータ９を筐体本体部５や筐体蓋部６からなる筐体で
覆うので、これら断熱材７と蓄熱材８と面状ヒータ９を
コンクリートやモルタルのブロック内に埋め込んでユニ
ット化した場合に比べて、同じ強度でも軽量化を図り取
り扱いを容易にできると共に、これらコンクリートやモ
ルタルのブロックが搬送中の衝撃等により割れを起こす
のを防止することができるという利点も有する。

【００２７】なお、本実施形態では、予めプレハブスラ
ブ板１上に蓄熱式床暖房ユニット２を載置固定した状態
で現場に搬入する場合について説明したが、プレハブス
ラブ板１と蓄熱式床暖房ユニット２を別個に搬入し現場
で設置するようにしてもよい。この際、蓄熱式床暖房ユ
ニット２は、プレハブスラブ板１上に載置するだけにし
て、後打ちコンクリート１３を打設することにより固定
することもできる。また、この場合、蓄熱式床暖房ユニ
ット２に取付孔や取付代を設け、現場での設置が容易に
なるようにすることが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の蓄熱式床暖房装置によれば、断熱材と蓄熱材と発熱体
を現場で個別に設置する必要がなくなるので、現場での
作業工数を大幅に減少させることができる。また、プレ
ハブスラブ板上にコンクリートを打設する際等に、作業
ミス等により発熱体や蓄熱材等が損傷を受けるのを防止
することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房装置の構成を示す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房装置の斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房ユニットの構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房装置の平面図である。

【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房装置の他の構成を示す平面図である。

【図６】本発明の一実施形態を示すものであって、蓄熱
式床暖房装置を用いた施工例を示す斜視図である。

【図７】従来例を示すものであって、蓄熱式床暖房装置
を設置した家屋の床の断面を示す斜視図である。

【図８】従来例を示すものであって、コンクリート埋設
施工方式の蓄熱式床暖房装置の構成例を示す縦断面正面
図である。

【符号の説明】

１ プレハブスラブ板 ２ 蓄熱式床暖房ユニット ３ スラブ下端筋 ４ トラス筋 ５ 筐体本体部 ６ 筐体蓋部 ７ 断熱材 ８ 蓄熱材 ９ 面状ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 祐一 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 河野 雅洋 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦横に多数配置したスラブ下端筋上に多
   数のトラス筋を立設配筋したものをコンクリート及び／
   又はモルタルの板内に埋め込んで、板面上にトラス筋の
   上方部のみを突出させたプレハブスラブ板上におけるト
   ラス筋の上方突出部の間に、 発熱体と蓄熱材と断熱材とを積層し周囲を金属板の筐体
   で覆った蓄熱式床暖房ユニットを載置固定したことを特
   徴とする蓄熱式床暖房装置。
2. 【請求項２】 前記蓄熱式床暖房ユニットの筐体が、底
   板と側板とを有する筐体本体部と、この筐体本体部の上
   方開口部に被せて覆う筐体蓋部とからなることを特徴と
   する請求項１に記載の蓄熱式床暖房装置。
3. 【請求項３】 前記蓄熱式床暖房ユニットが、筐体内に
   上方から発熱体と蓄熱材と断熱材とを順に積層したもの
   であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   蓄熱式床暖房装置。
4. 【請求項４】 前記蓄熱式床暖房ユニットの発熱体が面
   状ヒータであることを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれかに記載の蓄熱式床暖房装置。