JPH1137484A - 床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱電線の運転に由来するテレビやパソコン
の画面のチラツキ問題が解決された床暖房装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 発熱電線(1) として、二本の発熱用導体
が互いに電気絶縁層を介して対撚りされている発熱電線
または発熱用導体と通常導体とが互いに電気絶縁層を介
して対撚りされている発熱電線を選択採用し、且つ該発
熱電線から発生する電磁波を磁性板(2) により遮蔽する
ことを特徴とする床暖房装置。 【効果】 発熱電線を用いる床暖房によっても、従来問
題となっていた低周波電磁波によるテレビやパソコンの
画面のチラツキが解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅、老人ホー
ム、病院、事務所などの各種建屋の床暖房用として好適
な床暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建屋の床暖房としては、安価な夜間電力
を利用した蓄熱材を用いる方法が知られている。蓄熱材
は、昼間において絶え間なく放熱する特徴を有する。こ
の特徴は、多くの床暖房において長所となっているが、
場合によっては問題となることもある。例えば、一般
的に、室温を調節したい場合があってもそれが自由にで
きない、冬期でも暖房の不要な暖かい日があって、そ
のような日でも絶え間なく放熱するので室温が異常に上
昇して不快感を感じることがある、などである。

【０００３】一方、蓄熱材の代わりに発熱電線を用いる
床暖房方法も知られている。この方法では、床内に設置
された発熱電線への電力の供給量を調節することによっ
て室内を外気温度から独立して所望の温度に調節するこ
とができる利点がある。

【０００４】ところで発熱電線を用いる床暖房において
は、該電線から発生する低周波の電磁波により種々の電
波障害、例えばＯＡ機器の機能停止、テレビの雑音など
が生じる問題がある。

【０００５】一方、特開平７−１７６３７２号公報によ
れば、そこに開示された二本の導体を電気絶縁層を介し
て対撚りされた構造の発熱電線は、外部への磁気誘導結
合量が高度に改善されていてＯＡ機器への悪影響を有効
に防止できることが知られている。ところで本発明者ら
は、この導体対撚り発熱電線と雖も商用電源（周波数：
主として５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）あるいはその前後の
低周波数の電源で運転すると、非対撚り構造の通常の発
熱電線程でないにしても、低レベルの電磁波を発生して
被暖房室内のテレビやパソコンの画面にチラツキを生ぜ
しめる問題のあることを知った。またさらに、この画面
チラツキの問題は、該発熱電線から生じる電磁波を磁性
板により遮蔽することにより解決し得ることも知った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の新知
見に基づいて完成したものであって、発熱電線の運転に
由来するテレビやパソコンの画面のチラツキ問題が解決
された床暖房装置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】本発明は、つぎの特徴を
有する。 (1) 二本の発熱用導体が互いに電気絶縁層を介して対撚
りされている発熱電線または発熱用導体と通常導体とが
互いに電気絶縁層を介して対撚りされている発熱電線
と、該発熱電線から発生する電磁波を遮蔽するための磁
性板とを有することを特徴とする床暖房装置。 (2) 発熱電線における対撚りのピッチが、５００ｍｍ以
下である上記(1) 記載の床暖房装置。 (3) 磁性板が、透磁率が少なくとも１０００であり、且
つ保磁率が２以下の強磁性材料からなる上記(1) または
(2) 記載の床暖房装置。 (4) 発熱電線が、金属板の片面に蛇行状態で貼着されて
なる上記(1) 〜(3) のいずれかに記載の床暖房装置。 (5) 金属板が、熱可塑性有機高分子ラミネート層を有す
るアルミニウム板であり、発熱電線がその被覆層と該熱
可塑性有機高分子ラミネート層との接着または融着によ
りアルミニウム板に貼着されてなる上記(4) 記載の床暖
房装置。 (6) 床暖房装置が、パネル構造を有し、パネル構造の内
部空間内に発熱電線と断熱材を含む上記(1) 〜(5) のい
ずれかに記載の床暖房装置。

【０００８】

【作用】従来周知の各種の発熱電線のうち、導体同士が
対撚りされた構造の発熱電線を選択採用し、且つ該発熱
電線から生じる電磁波を磁性板により遮蔽することによ
り暖房室内のテレビやパソコンの画面にチラツキが生じ
る問題を解決し得る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明においては、各種建物の床
内の必要個所に上記の発熱電線を配線し、該発熱電線か
ら発生する電磁波を遮蔽し得るように磁性板を設置すれ
ばよい。よって床暖房の工事現場で発熱電線の配線並び
に磁性板の設置を行ってよく、あるいは予め両者を組み
込んだ床暖房パネルを別途用意しておいて工事現場で該
パネルを配設するようにしてもよい。以下、本発明を図
例により一層詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の実施例の一部破断上面図、
図２は図１におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図、図３は本
発明において用いられる発熱電線の一実施態様の斜視
図、図４は図３の断面図、図５は発熱電線の他の実施態
様の部分正面図、図６は発熱電線の配線図例、図７は本
発明の他の実施例の部分断面図、図８は本発明の実施例
の使用例を示す斜視図である。

【００１１】図１〜図８において、ＰＡは床暖房パネ
ル、１は蛇行配線された発熱電線、２は磁性板、３は断
熱材、４は裏材である。床暖房パネルＰＡは、裏材４と
その上に覆い被された磁性板２とで形成される内部空間
に、断熱材３と発熱電線１とが内蔵されている。磁性板
２は、上壁２１と側壁２２とからなる無底の箱形を呈す
る。発熱電線１は、磁性板２の上壁２１の裏面に蛇行配
線状で接着、Ｕ字釘などによる機械的固定あるいはその
他の適当な方法で固定されている。

【００１２】磁性板２は、発熱電線１から発生する電磁
波の強度に応じた電磁波遮蔽能を具備することになる
が、一般的には透磁率が少なくとも１０００、特に少な
くとも２０００であり、且つ保磁率が２以下、特に１以
下の強磁性材料からなるものであればよい。強磁性材料
の例を示すと、３６パーマロイ、４５パーマロイ、７８
パーマロイ、４−７９Ｍｏパーマロイ、スーパーマロ
イ、クロムパーマロイ、モリブデンパーマロイ、１０４
０合金のようなパーマロイ類、Ｍｎ_1-X Ｚｎ_X Ｆｅ ₂ Ｏ
₄ （ここにｘ＝０〜０．５）、Ｎｉ_1-X Ｚｎ_X Ｆｅ₂ Ｏ
₄ （ここにｘ＝０〜０．７）などのフェライト類、セン
ダスト合金、鋼、電磁軟鉄、ブリキ、汎用の鉄材、さら
にはアモルファスコバルト、ＣｏやＦｅなどの遷移金属
とＢ、Ｃ、Ｓｉなどとの合金組成などからなる各種アモ
ルファス金属類などを挙げることができる。

【００１３】磁性板２は、少なくとも０．０５ｍｍ程度
の厚みがあれば必要な電磁波遮蔽能を奏し得る。ところ
で上記の例示から明らかな通り、多くの強磁性材料は良
好な熱伝導性並びに機械的強度を有する。よって少なく
とも０．２ｍｍ程度の厚みの磁性板２は、発熱電線１か
らの放熱に対する均熱板としても機能し、さらに少なく
とも０．５ｍｍ程度の厚みの磁性板２であれば、床暖房
パネルＰＡの構造材としても機能し得る。よって本発明
において、磁性板２は、その厚みや構成材料を選択する
ことにより、均熱板としても、さらには均熱板とパネル
構造板としても機能を兼務させることができる。パネル
構造板として機能を兼務させる場合、形枠だけを別材料
にて形成し、磁性板２を該形枠の上に張設するようにし
てもよく、あるいはかかる形枠を用いずに磁性板２の機
械的強度のみでパネル化してもよい。

【００１４】断熱材３としては、床暖房において従来周
知あるいは実用されているもの、例えば、ガラスウー
ル、ロックウール、セラミック繊維などの無機質の繊維
やウール類、雲母、発泡バーミキュライト、シラスバル
ーンなどの無機質の粒子や粉類、ポリウレタン、ポリプ
ロピレンなどの有機高分子の繊維や発泡体などが例示さ
れる。

【００１５】つぎに発熱電線１について説明する。図３
〜図４および図６において、発熱電線１は導体１１の上
に電気絶縁層１２を有する被覆線１３と導体１１’の上
に電気絶縁層１２’を有する被覆線１３’とが図３およ
び図６に点線で示すように対撚りされ、その上にシース
１４が施された構造を有する。シース１４中には、シー
ルド層１５が介在している。本発明において、導体１１
と導体１１’とは共に発熱用導体であってもよく、何方
か一方が発熱用導体であって他方は通常導体であっても
よい。発熱用導体は、通電により自体が発熱機能をな
し、例えば銅・ニッケル合金、ニッケル・クロム合金な
どの高電気抵抗、耐熱性、および耐酸化性を有する金属
材からなる。通常導体は、発熱用導体への通電機能をな
すものであって、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム
などの通常の良導電性の金属材からなる。被覆線１３と
被覆線１３’とは、導体１１、１１’間の同異以外は互
いに同構造であってよく、電気絶縁層１２、１２’は例
えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴ
ム、架橋ポリエチレンなどの通常の発熱電線において周
知されている電気絶縁材料にて形成される。シース１４
は、絶縁電線に通常使用されているポリ塩化ビニル、架
橋ポリエチレン、珪素ゴム、フッ素ゴムなどにて形成さ
れる。なおシース１４は発熱電線１の機械的強度上か
ら、一方、シールド層１５は電磁波発生量の低減や感電
防止上から、それぞれ有用であるが、本発明においてそ
れらは必ずしも必要でなくスペースファクタの観点など
から省略してもよい。

【００１６】発熱電線１における被覆線１３と被覆線１
３’との対撚りのピッチＰ（図６参照）は、両被覆線１
３、１３’が共に発熱用導体である場合や一方が通常導
体である場合などに関わりなく、一般的に小さいほうが
電磁波の発生量が少ない。しかしてピッチＰは、外径が
２〜５ｍｍ程度の通常サイズの発熱電線の場合、１００
０ｍｍ以下、特に５００ｍｍ以下であることが好まし
い。

【００１７】発熱電線の他の実施態様を示す図５は、発
熱電線の一部分たる被覆線１３のみを示す。同図におい
て、１６はヒーター芯、１１はヒーター芯１６上に螺旋
巻きされた発熱用導体、１７は発熱用導体１１の上に螺
旋巻きされた横巻、１２は電気絶縁層である。ヒーター
芯１６としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミ
ドイミドなどの耐熱性有機高分子の紐が例示され、横巻
１７もかかる耐熱性有機高分子の糸やテープなどが例示
される。

【００１８】図５に示す被覆線１３の二本あるいは図５
に示す被覆線１３と通常導体を有する他の任意の被覆線
との二本を対撚りし、その上に必要に応じてシースやシ
ールド層を施して発熱電線を得ることができる。図５の
被覆線１３は、その構造から明らかなように図３の被覆
線１３より可撓性に優れているので、それよりなる良可
撓性の発熱電線は、内部空間が一般に狭隘な床暖房パネ
ルＰＡ内において高密度で蛇行配線する場合に有用であ
る。

【００１９】図１、図２、および図６において、床暖房
パネルＰＡ（図６では床暖房パネルＰＡを図示せず）内
の発熱電線１は磁性板２の上壁２１の裏面に蛇行配線状
で固定されており、その一端において剥き出された導体
１１、１１’は床暖房パネルＰＡの外にある電源Ｓ（図
６参照）のターミナルに接続されている。一方、発熱電
線１の他端において導体１１、１１’は互いに圧着スリ
ーブ１８（図３参照）にて電気的に接続されている。導
体１１、１１’同士は、圧着スリーブ１８による接続に
代えて溶接されてもよい。

【００２０】裏材４としては、磁性板２、発熱電線１、
および断熱材３やその他の付加的要素の全体をパネル化
するための底材として機能するものであれば特に制限が
なく、例えばベニア板、鉄板、ブリキ、各種有機高分子
の板などが例示される。なお、使用した断熱材３が充分
な機械強度を有する場合には、該断熱材３を裏材４とし
て兼務させてもよい。なお床暖房パネルＰＡが断熱性の
ある建物部材、例えば根太上の捨て張りなどの上に設置
される場合においては断熱材３および裏材４を省略し
て、発熱電線１とその上に設けた平板状の磁性板２との
みからなる単純構造のものであってもよい。

【００２１】本発明において、裏材４あるいはそれを兼
務することのある断熱材３は、それ自体電磁波遮蔽機能
がなくてもよい。換言すると、発熱電線１から周囲に放
射される電磁波のうち、地表に向かう部分の電磁波につ
いては遮蔽しなくとも、多くの場合において充分に本発
明の課題を解決することができる。しかし、場合によっ
ては地表に向かう部分の電磁波の反射などにより被暖房
室内のテレビ画面などに僅かにチラツキが生じることが
ある。かかる場合には、裏材４としても前記した磁性板
２と同じ材料からなるものを用いることによって、即ち
発熱電線１の全周囲を磁性板にて覆うことにより、かか
る僅かなチラツキをも防止することができる。

【００２２】本発明の他の実施例を示す図７において、
ＰＡは床暖房パネル、１は発熱電線、１３および１３’
は共に発熱電線１の被覆線、１４は発熱電線１のシー
ス、２は磁性板、２１は磁性板２の上壁、５は金属板、
５１は金属板５の下面に設けられた熱可塑性有機高分子
からなるラミネート層である。図７の実施例が図１、図
２の実施例と相違する点は、磁性板２の上壁２１の面積
と略同じ乃至多少小さい面積を有する金属板５が上壁２
１の下面に密着し、発熱電線１が蛇行配線した状態でそ
のシース１４がラミネート層５１の熱可塑性有機高分子
と融着していることのみである。本実施例は、金属板５
のラミネート層５１上に発熱電線１を蛇行配線状態にて
融着した蛇行配線部材を予め別途用意し、上壁２１と側
壁２２（図示せず）とからなる無底の箱形を呈する磁性
板２の上壁２１の裏面上に該蛇行配線部材を密着するの
みで床暖房パネルＰＡ内での発熱電線１の蛇行配線は完
了するので、製作がすこぶる容易である。さらに金属板
５として磁性板２よりも熱伝導性の良い金属材、例えば
アルミニウム板を使用すると、金属板５自体が均熱板と
しても機能する。

【００２３】図７において、磁性板２の上壁２１と金属
板５との密着は、単なる物理的な接触であってもよく、
あるいは適当な接着剤による接着であってもよい。また
金属板５の片面上への発熱電線１の固定方法も適当な接
着剤による接着やその他の方法によってもよい。

【００２４】床暖房パネルＰＡは、施工現場の面積、施
工環境などに応じて施工し易い寸法、例えばたたみ１畳
分の大きさを予め設計して工場生産し、施工現場にて床
下に配設するのに適している。また発熱電線１の外径は
２〜５ｍｍ程度、断熱材３の厚みは１〜１５ｍｍ程度、
床暖房パネルの全厚みは、５〜５０ｍｍ程度、特に８〜
２０ｍｍ程度が適当である。

【００２５】床暖房パネルＰＡを根太構造の床に適用し
た例を図８に示す。同図において、Ａは大引、Ｂは根
太、Ｃは下地床張、Ｅはカーペット、Ｆは被暖房室の側
壁である。床暖房パネルＰＡの一枚はたたみ１畳分の大
きさであって、その多数枚が下地床張Ｃの上に直に隙間
なく配設されており、その上にやゝ厚手のカーペットＥ
が敷かれている。

【００２６】本発明の床暖房パネルは、図８に示す適用
例以外にも種々の方法で各種の建物の床暖房に利用する
ことができる。

【００２７】試験１ 導体外径０．７２ｍｍの銅・ニッケル合金導体をブチル
ゴムにて電気絶縁した外径２．３２ｍｍの被覆線の二本
を３００ｍｍのピッチで対撚りし、その上にポリ塩化ビ
ニルからなるシースを被覆してなる外径５．０ｍｍの発
熱電線を用意した。一方、厚さ０．０５ｍｍのアルミニ
ウム板の片面に厚さ５０μｍの熱可塑性ポリエステルの
ラミネート層を有するラミネートアルミニウム板を用意
し、そのラミネート層の上に上記の発熱電線を融着によ
り電線間隔３０ｍｍで蛇行配線して蛇行配線部材を得
た。厚さ０．８５ｍｍの鋼板を磁性板として使用し、そ
の片面全面に上記の蛇行配線部材を貼着し、該蛇行配線
部材の下に厚さ１４ｍｍの発泡ポリウレタン断熱材を介
して厚さ０．１ｍｍの鋼板にて裏打ちしてなる図２に示
す断面構造（９００ｍｍ×１８００ｍｍ×１５ｍｍ）の
床暖房パネル−Ｎｏ．１を用意した。この床暖房パネル
の八枚を使用して、図８に示す床構造の八畳洋間を施工
した。その際に床暖房パネルは、下地床張上に実質的に
隙間なく互いに突き合わせて敷きつめ、その上に厚さ約
７ｍｍのカーペットを敷いた。これらの床暖房パネルが
６０Ｈｚの商用電源にて運転されている間、この八畳洋
間のカーペット上に置かれたテレビの画面にはチラツキ
は全く認められなかった。

【００２８】試験２ 床暖房パネル−Ｎｏ．１とは、厚さ０．８５ｍｍ鋼板か
らなる磁性板に代えて厚さ約１ｍｍのブリキ板とした点
のみが異なる床暖房パネル−Ｎｏ．２を用意し、試験１
と同じ条件で試験したところテレビの画面にチラツキは
全く認められなかった。

【００２９】試験３ 比較のために、床暖房パネル−Ｎｏ．１とは、厚さ０．
８５ｍｍからなる磁性板に代えて厚さ１．０ｍｍのアル
ミニウムからなる非磁性板とした点のみが異なる床暖房
パネル−Ｎｏ．３を用意し、試験１と同じ条件で試験し
たところテレビの画面にチラツキが生じた。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、発熱電線を用いる床暖
房によっても、従来問題となっていた発熱電線からの低
周波電磁波によるテレビやパソコンの画面のチラツキが
解消する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の一部破断上面図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図３】本発明において用いられる発熱電線の一実施態
様の斜視図である。

【図４】図３の断面図である。

【図５】発熱電線の他の実施態様の部分正面図である。

【図６】発熱電線の配線図例である。

【図７】本発明の他の実施例の部分断面図である。

【図８】本発明の実施例の使用例を示す斜視図である。

【符号の説明】

ＰＡ 床暖房パネル １ 発熱電線 １１、１１’導体 １２、１２’電気絶縁層 １３、１３’被覆線 ２ 磁性板 ３ 断熱材 ４ 裏材

フロントページの続き (72)発明者 山本 健吾 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 藤田 望 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二本の発熱用導体が互いに電気絶縁層を
   介して対撚りされている発熱電線または発熱用導体と通
   常導体とが互いに電気絶縁層を介して対撚りされている
   発熱電線と、該発熱電線から発生する電磁波を遮蔽する
   ための磁性板とを有することを特徴とする床暖房装置。
2. 【請求項２】 発熱電線における対撚りのピッチが、５
   ００ｍｍ以下である請求項１記載の床暖房装置。
3. 【請求項３】 磁性板が、透磁率が少なくとも１０００
   であり、且つ保磁率が２以下の強磁性材料からなる請求
   項１または２記載の床暖房装置。
4. 【請求項４】 発熱電線が、金属板の片面に蛇行状態で
   貼着されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の床暖房
   装置。
5. 【請求項５】 金属板が、熱可塑性有機高分子ラミネー
   ト層を有するアルミニウム板であり、発熱電線がその被
   覆層と該熱可塑性有機高分子ラミネート層との接着また
   は融着によりアルミニウム板に貼着されてなる請求項４
   記載の床暖房装置。
6. 【請求項６】 床暖房装置が、パネル構造を有し、パネ
   ル構造の内部空間内に発熱電線と断熱材を含む請求項１
   〜５のいずれかに記載の床暖房装置。