床または壁用の巻き上げ式暖房装置
【課題】絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える巻き上げ式床暖房装置を提供すること。
【解決手段】絶縁層は、床の上に敷くためのものであり、発熱素子は被覆と絶縁層との間を延びる。被覆は、床材を支持するためのものであり、絶縁層に分配するように被覆上に加わる力を分散するための力分配層を備える。発熱素子（の一部）が加えられる力の場所または近くに位置している限り、力が分散して伝えられるために、その上に加えられる負荷は、元の負荷より小さくなる。そのため、発熱素子が損傷を受ける危険が少なくなる。
【解決手段】絶縁層は、床の上に敷くためのものであり、発熱素子は被覆と絶縁層との間を延びる。被覆は、床材を支持するためのものであり、絶縁層に分配するように被覆上に加わる力を分散するための力分配層を備える。発熱素子（の一部）が加えられる力の場所または近くに位置している限り、力が分散して伝えられるために、その上に加えられる負荷は、元の負荷より小さくなる。そのため、発熱素子が損傷を受ける危険が少なくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床または壁用の巻き上げ式暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願との相互参照）
本出願は、２００４年９月１６日出願のオランダ特許出願第１，０２７，０５３号および２００４年１０月７日出願の米国仮特許出願第６０／６１６，４０９号の優先権を主張する。これらの特許出願は、参照により本明細書に組み込むものとする。
【０００３】
図１１の米国特許第３，５３９，７６７号は、多数の層からなる巻き上げ式床暖房装置を開示している。電気が流れることができる金属箔は、発熱素子として機能する。この金属箔は、ポリ塩化ビニル接着剤により下の層と薄い紙の被覆層との間に接着される。このタイプの床暖房装置は、製造中または製造後に丸く巻いて部屋に運び、そこで広げた場合に床暖房装置として機能することができる。
【０００４】
周知の巻き上げ式床暖房装置は、すべてのタイプの床材の下に直接簡単に使用するのには適していないという欠点がある。何故なら、床材上に加わり、この床材を介して床暖房装置に伝わる力により発熱素子が損傷を受ける恐れがあるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、少なくとも上記欠点を部分的に除去し、または少なくとも使用することができる代替物を提供することである。
【０００６】
より詳細には、本発明の１つの目的は、その上にいくつかのタイプの床材を置くことができ、発熱素子に損傷を与える各床材上に掛かる負荷の危険が少ない床または壁用暖房装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
床または壁用の巻き上げ式暖房装置は、絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える。絶縁層は、床の上に敷くためのものであり、発熱素子は被覆と絶縁層との間を延びる。被覆は、床材を支持するためのものであり、絶縁層に分配するように被覆上に加わる力を分散するための力分配層を備える。
【０００８】
発熱素子（の一部）が加えられる力の場所または近くに位置している限り、力が分散して伝えられるために、その上に加わる負荷は、元の負荷より小さくなる。そのため、発熱素子が損傷を受ける危険が少なくなる。
【０００９】
従属請求項が、本発明の好ましい実施形態について記載している。
【００１０】
一実施形態の場合には、力分配層は、
絶縁層に面する部分と、その反対側の部分とを有し、絶縁層に面する部分がその反対側の部分よりも小さい弾性係数を有し、より詳細には、反対側の部分の側面の弾性係数のせいぜい６７％である。より詳細には、力分配層は第１および第２のサブ層を備える。第２のサブ層は絶縁層に面している。第１のサブ層は、第２のサブ層より大きな弾性係数を有する。弾性係数の違いのために、力分配層上の点負荷の圧力は、絶縁層、特に第１のサブ層から遠い部分上で大きくなる。この圧力はほぼ力分配層の平面内に位置していて、力分配層の頂面の比較的広い表面領域が沈むことになる。このようにして、このタイプの点負荷は、比較的広い表面領域上で吸収され、弾性係数のこのような違いがない等しい厚さの力分配層と比較した場合、沈む面積が小さくなる。
【００１１】
都合のよいことに、力分配層の厚さは少なくとも２ｍｍである。そのため、ある種のタイプの床を敷いた場合、問題を起こす恐れがある被覆の頂面の厄介な膨らみを作らないで、発熱素子の少なくとも一部を力分配層内に組み込むことができる。さらに、厚さが非常に薄いので力を分散して伝えることができる。
【００１２】
一実施形態の場合には、絶縁層は発泡プラスチックを含む。このような発泡プラスチックは、優れた絶縁特性を有し、また発熱素子の少なくとも一部を収容することができる。
【００１３】
ある特定の形態の場合には、熱拡散層が被覆と絶縁層との間に位置する。このような熱拡散層により異なる距離のところで発熱素子を使用することができ、熱拡散層は、これらの素子が発生した熱を確実に被覆と絶縁層との間で拡散し、もっと均一に環境に放出することができる。
【００１４】
都合のよいことに、発熱素子は、電気抵抗ケーブルを備える。このような抵抗ケーブルは、それ自身、例えば、抵抗シートより丈夫であるが、床または壁用の巻き上げ式暖房装置で使用した場合、非常に強く圧縮される恐れがある。力分配層により、この圧縮の恐れは比較的少ない。
【００１５】
より詳細には、電気抵抗ケーブルは、せいぜいほぼ６ｃｍのループ間の中間距離の曲がりくねった経路を通る。比較的短い間隔を有する曲がりくねった経路を形成しているループを配置することにより、熱は均一に分散される。
【００１６】
一実施形態の場合には、力分配層の厚さは、電気抵抗ケーブルの直径の少なくとも半分、より詳細には少なくとも全直径、さらにより詳細には直径の少なくとも２倍に等しい。これにより、電気抵抗ケーブルの少なくとも一部を力分配層に収容させることができる。さらに、厚さが非常に薄いので力を分散して伝えることができる。
【００１７】
都合のよいことに、電気抵抗ケーブルの少なくとも一部がその中に収容されるように力分配層を圧縮することができる。これにより、力分配層が少ししか圧縮できない場合と比較すると、抵抗ケーブルを介しての力分配層上の負荷が小さくなる。
【００１８】
ある有利な実施形態の場合には、電気抵抗ケーブルは、第１の抵抗線と、この第１の抵抗線の周囲を延びる電気絶縁スリーブと、この絶縁スリーブの周囲を延びるアース外装とを備える。アース外装は、導体箔、より詳細にはアルミニウム箔を備える。このタイプの箔からできている外装は、編組銅線からできているアース外装より安いコストで製造することができる。
【００１９】
より詳細には、導体箔は、絶縁スリーブにほぼ平行に延びていて、その周囲を囲んでいる。そのため、アース外装を簡単に製造することもできる。
【００２０】
ある変形例の場合には、導体箔は、ストリップ状の絶縁スリーブの周囲に螺旋状に巻かれている。これにより、アース外装を簡単に製造することができる。
【００２１】
ある特定の形態の場合には、アース外装は、さらに抵抗ケーブルにほぼ平行に延びる少なくとも１つのアース線を備える。このようなアース線は、アルミニウム箔と接触し、抵抗線の一方の端部のところで、アース外装を外部アース手段に接続できるようにする。
【００２２】
添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態について以下により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、全体を参照番号１で示す、本発明によるロールアウト式床暖房装置の略図である。図１の場合には、ロールアウト式床暖房装置１の一部は、依然として巻かれているが、一部はこの場合はコンクリート床２である床の上に広げられている。巻き上げ式床暖房装置１は、絶縁層１０と、発熱素子１１と、被覆１２とを備える。この例示としての実施形態の場合には、被覆１２全体も力分配層１３として機能する。床材は、この場合は木製または寄せ木張りの床１５からなる力分配層１３上に位置する。木製床１５は、接着剤層１６により、力分配層１３に固定状態で接続している。仕上げ層１７は、例えば、ラッカー・コーティングであり、木製床１５上に位置する。アルミニウム箔１８は、絶縁層１０と力分配層１３との間を延びる。被覆１２の上には硬い中間層は存在しない。木製床１５は被覆１２により直接支持され、力分配層１３は木製床１５上に加わる力に対して発熱素子１１を保護する。
【００２４】
力分配層１３は、第１および第２のサブ層を備える。第１のサブ層２０は、第２のサブ層２１より大きな弾性係数および密度を有する。第２のサブ層２１は、第１のサブ層２０より大きく圧縮することができる。
【００２５】
力分配層１３は、不織材料またはフェルトを含む。この材料は、熱的結合または機械的結合により相互に接着している不織繊維を含む。本発明と一緒に使用するために、天然および合成繊維の両方を選択することができる。好適には、力分配層１３にもラテックスを使用することが好ましい。第１のサブ層２０内には好ましくは天然或いは合成ゴムが存在する。ゴムの密度は第１のサブ層２０の外側すなわち使用時における力分配層１３の上側の方が第２のサブ層２１に面する第１のサブ層２０の内側よりも高い。
【００２６】
第１のサブ層２０は、第２のサブ層２１より高い材料密度および弾性係数を有する不織膜である。第１のサブ層２０は、例えば、針による穿孔または２つのローラ間を通すことにより、第２のサブ層２１に接続される。第１のサブ層２０が高い密度を有しているので、引っ張り力をよく吸収できるばかりでなく、多かれ少なかれ連続的な表面を形成することができ、このことは床材を接着する場合に接着剤を塗布する際に有利である。力分配層１３は、被覆１２上に接着されている木製床材１５の収縮および膨張を吸収できる程度の弾力を有する。
【００２７】
力分配層１３の厚さはほぼ６ｍｍであるが、好適には、少なくとも２ｍｍ、より詳細には少なくとも３ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも４ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも５ｍｍであることが好ましい。第１のサブ層２０の厚さは力分配層１３の厚さ全体の半分にせいぜいほぼ等しい。
【００２８】
このような厚さ、圧縮性、より詳細には第２のサブ層２１の厚さおよび圧縮性を有する力分配層１３は、被覆１２が従来技術と比較した場合、頂面においてもっと平らになるように発熱素子１１の一部を収容する。その結果、巻き上げ式床暖房装置１は、種々のタイプの床にもっとよく適している。絶縁層１０は、また圧縮することができるので、発熱素子１１の一部も絶縁層１０に収容されている。
【００２９】
点負荷が力分配層１３上に加わると、主として第２のサブ層２１および絶縁層１０が圧縮する。その弾性係数が大きいので、引っ張り応力が第１のサブ層２０、実質的には力分配層１３の面内に発生する。これにより、弾性係数が低い場合と比較すると、第１のサブ層２０は、大きな面の領域が沈み、そのため点負荷がもっと広い面領域上に分配される。
【００３０】
絶縁層１０は、熱伝導率がほぼ０．２Ｗ／（ｍ．Ｋ）の発泡プラスチックからできている。さらに、絶縁層は、優れた吸音特性を有する。より詳細には、絶縁層は、少なくとも１０ｄＢ雑音を低減する。絶縁層１０は、また等化機能も有していて、そのため床２の小さな凹凸が絶縁層１０により吸収される。さらに、絶縁層１０は、若干弾性を有し、そのためより快適になる。絶縁層１０の厚さは、好適には少なくとも２ｍｍ、より詳細には少なくとも３ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも４ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも５ｍｍ、およびさらにより詳細には少なくとも６ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
絶縁層１０の絶縁作用により、発熱素子１１が発生する熱が床２に散逸するのが防止される。この目的のために、絶縁層１０の絶縁指数は力分配層１３の絶縁指数より高い。
【００３２】
絶縁層１０は、接着剤層（図示せず）により、床２に接続することができる。このような接着剤層は使用してもよいし、使用しなくてもよい。使用する接着剤層は、巻き上げ式床暖房装置の製造中に取り付けることができる両面テープまたはガーゼであっても、保護膜を含む永久接着剤層または非永久接着剤層であってもよい。非永久接着剤層の利点は、ある時間経過後に、巻き上げ式床暖房装置を除去することができることである。
【００３３】
アルミニウム皮膜１８は、発熱素子１１が発生した熱を確実に絶縁層１０と力分配層１３との間で拡散する。さらに、アルミニウム箔１８は、上からの放射熱を上に反射させ、そのため熱がさらに下方に伝わらないようにし、または少なくともこのような熱の伝導を低減する。これが発熱素子１１が箔１８上に位置する理由である。さらに、アルミニウム箔１８は湿気バリヤとしても機能する。力分配層１３、絶縁層１０およびアルミニウム箔１８は、このような厚さおよび弾性を有しているので、巻き上げ式床暖房装置１全体は、十分柔軟であり巻き上げることができる。より詳細には、巻き上げ式床暖房装置１全体は、手で巻き上げて内径が１５ｃｍ以下のロールにすることができる。好適には、この内径はほぼ１０ｃｍであることが好ましい。本発明による床または壁用巻き上げ式暖房装置を含むロールは同じ面積のフラットタイプ暖房装置に比べ、より便利に運搬し、保管し、販売することができる。
【００３４】
図２の例示としての実施形態の場合には、木製床１５は、接着剤層１６により巻き上げ式床暖房装置１に接着されている。巻き上げ式床暖房装置１への床材のこのような接着方法は、また、床タイル、リノリウムまたはカーペットと一緒に使用することができる。さらに、また、積層またはプラスチック・シート床のような緩やかに敷いた床材を使用することもできるし、または巻き上げ式床暖房装置を壁暖房として使用するために壁に取り付けることもできる。この場合、絶縁層が熱が隣室に伝わるのを防止すると有利である。一方、力分配層は、関連する壁部上の水平方向の負荷から暖房装置を保護する。床タイルを使用する場合には、重要なことは、床タイルおよび床タイル間のジョイントが、使用中相互にあまり動かない程度に巻き上げ式床暖房装置１を圧縮することができることである。
【００３５】
発熱素子１１のある好ましい実施形態は、図４の断面図が示すように、電気抵抗ケーブル３０により形成されている。電気抵抗ケーブル３０の直径は、１〜２ｍｍである。図５は、もう１つの電気抵抗ケーブル３１を示す。
【００３６】
電気抵抗ケーブル３０は、１つまたは複数の銅線からできている１つの導電性内部コア４０（図４）を備える。導電性コア４０は、例えばポリエチレンのようなプラスチックからできている絶縁層４１で囲まれている。絶縁層４１は、この場合には、アルミニウム箔４２である導体箔により囲まれている。この箔４２は、ストリップの形をしている絶縁層４１の周囲を囲んでいる。別の方法としては、箔４２を絶縁層４１の周囲に螺旋状に巻き付けることもできる。アルミニウム箔４２は、電気抵抗ケーブル３０に対してアース手段として機能し、また電磁放射線に対してスクリーンとして機能する。アルミニウム箔４２の他に、抵抗ケーブル３０の縦方向に延びる４本の錫メッキ銅線（ワイヤ）４３が設置されている。ワイヤ４３は、アルミニウム箔４２と電気的接触を行う。ワイヤ４３の１つの利点は、これらのワイヤを使用すれば外部アース手段と簡単に接続することができることである。
【００３７】
電気抵抗ケーブル３０の外面は、プラスチック被覆スリーブ４４により形成されている。このプラスチック・スリーブは、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）でできている。
【００３８】
上記のようなアルミニウム・アース外装４２は、また、図１、図２および図３を参照しながら説明した巻き上げ式床暖房装置とは異なる種々のタイプの暖房システム用に使用する電気抵抗ケーブルで有利に使用することができる。
【００３９】
図５は、二重導電性コア５０、５１を含むもう１つの電気抵抗ケーブル３１である。電気抵抗ケーブル３１の他の要素は、図４の１つの抵抗ケーブルに類似していて、そのため同じ参照番号がつけてある。単心電気抵抗ケーブルと比較した場合、電気抵抗ケーブル３１は、単位長さ当たりもっと多くの熱を発生することができる。
【００４０】
アルミニウム・アース外装４２は巻き上げ式暖房装置１が別個の電気保護装置を備えている場合に信号回線として用いることができる。抵抗ケーブル３０，３１が損傷を受けると、アルミニウム・アース外装（信号回線）４２内に電圧が生じる。従来の装置ではアース外装はこの電気を大地に導く。反対に別個の電気保護装置はこの信号回線内の電気を検出して巻き上げ式暖房装置１への電気の供給を切り替える。
【００４１】
電気抵抗ケーブル３０は、絶縁層１０と力分配層１３との間の曲がりくねった経路内に位置する。曲がりくねった経路の連続しているループ間の距離は、好適にはほぼ４ｃｍであることが好ましい。この中間距離により、アルミニウム熱拡散層１８と一緒に使用した場合、熱が均一に分散される。例えばほぼ６ｃｍのように、中間距離をもっと長くすることもできる。例えば、もっと厚いアルミニウム箔を使用する等、熱伝導性がもっと高いアルミニウム熱拡散層１８を使用した場合には熱が均一に分配される。
【００４２】
力分配層１３の厚さおよび熱伝達特性によっても熱を均一に分散することができる。この場合、力分配層がある程度の熱絶縁性を有していると有利であるが、この熱絶縁性は絶縁層１０の熱絶縁性より低いものでなければならない。
【００４３】
例えば、熱発生箔と比較した場合の電気抵抗ケーブル３０の利点は、損傷を受けにくいことである。巻き上げ式床暖房装置が、局部的に大きく凹んでいたり、孔が開いている場合には、抵抗ケーブルの場合よりも箔の場合の方が損傷を起こし易い。
【００４４】
本発明は、またソケット６０（図６〜図１２）に関連する。ソケット６０は、床暖房システムを一緒に結合し、床暖房装置を主電源に結合するために、床暖房装置、より詳細には巻き上げ式床暖房装置１に内蔵するためのものである。この目的のために、ソケット６０は、床暖房装置の縁部近く、好適にはコーナーの近くに設置することが好ましい。
【００４５】
ソケット６０は、プラスチック・ハウジング６１と、蓋６２と、複数の導電性接続片、より詳細には接続ストリップ６５〜６７とを備える。これらの接続ストリップ６５〜６７は、ほぼＴ字形をしていて、ストリップ６７はその基部のところに追加の横断片を備える。第１の接続ストリップ６５は、交流電圧のゼロ電位を電気的に接続するためのゼロ電位ストリップである。第２の接続ストリップ６６は、位相を接続するためのものである。第３の接続ストリップ６７は、電気的にアースに接続するためのものである。ちなみに、ゼロ電位および位相を逆にすることもできるし、ソケットは直流電圧にも適していて、その場合、接続ストリップ６５および６６はそれぞれ負極および正極のためのものである。
【００４６】
これらの接続ストリップは、端部の近くにケーブル・クリップ６８を備える。さらに、アース・ストリップ６７は２つの外装クリップ６９を備える。
【００４７】
ハウジング６１は、さらに、この場合には第１、第２および第３の収容用溝である第１、第２および第３の凹部７１、７２および７３を備える。収容用溝７１〜７３は、ゴム製密封ストリップ７４、７５および７６を収容するためのものである。
【００４８】
第１および第２のゴム製密封ストリップ７４、７５は同じ寸法であり、両方とも第１および第２の収容用溝７１、７２内に収容することができる。第１の密封ストリップは、少なくとも１つ、この場合は丸い電力ケーブルの外装を密封状態で収容するための３つの丸い開口部を備える。第２の密封ストリップは、以下にさらに詳細に説明する電気結合片を密封状態で貫通するための細長い開口部を備える。第３の密封ストリップ７６は、電気抵抗ケーブルの２つの端部、より詳細には抵抗ケーブル３０の２つの端部を貫通するための２つのほぼ丸い開口部を備える。それ故、ゴム製密封ストリップ７４、７５および７６は、電気的接続に対して水および蒸気を通さない貫通型(lead-through)になる。
【００４９】
さらに、ソケット６０は、例えば、プラスチックのような絶縁材料からできている第１および第２の絶縁ストリップ８０、８１を備える。
【００５０】
ソケット６０は、少なくとも２つの電気床暖房システムを電気的に結合するために、第２のソケットに結合することができる。ハウジング６１は、相補の第１および第２の結合手段８５、８６を備える。第１の結合手段８５は、好適には返しを備えることが好ましい少なくとも１つ、好適には２つの突起を備える。第２の結合手段８６は、ハウジング６１内の凹部により形成され、少なくとも１つの返しを含む突起と相互にロックするように設計されている。相補結合手段８５および８６は、隣接する巻き上げ式床暖房装置１の内側に位置するソケット６０と結合するためのものである。図示されているように凹部７１、７２の一方の側に結合手段８５、８６を含んでいる場合のほか、凹部７１、７２の両方の側に結合手段を含んでいると有利である。この場合、これらの凹部は、２つのソケット６０を一緒に結合した場合、もっと釣り合いのとれた状態で一緒に押し合うことになる。
【００５１】
２つのソケット６０を結合するために、本発明は、この場合には多重電気結合片であり、より詳細には三方向電気結合片である電気結合片９０を提供する。三方向電気結合片９０は、この場合には面取りをしたコーナーを含む金属ストリップにより形成されている３つの通電素子９１を備える。通電素子は、絶縁接続ブリッジ９２により相互に機械的に接続している。接続ブリッジ９２は、ゴムまたは柔軟なプラスチックのような密封材料からできていて、また、水および蒸気を漏らさないように、第２の密封ストリップ７５と一緒にソケット６０を密封するためのシールとして機能する。
【００５２】
ソケット６０は、さらに結合および位置決めピン８７を備える。この場合、ピン８７は、ハウジング上に設置されていて、一方、蓋６２は貫通開口部の形をしている相補空間８８を備える。蓋６２は、さらに空間８８の位置に圧力素子８９を備える。接続ストリップ６５〜６７およびケーブル・クリップ６８の両方は、ピン８７に対して相補である開口部を備える。
【００５３】
図１２に最もはっきり示すように、ソケット６０は、対応するピン８７上でその開口部を含む第１の接続ストリップ６５をスライドすることにより組立てられる。絶縁ストリップ８０は、頂部上に位置していて、その後で第２のストリップ６６が対応するピン８７上をスライドし、その後で絶縁ストリップ８１が続く。次に、第３の接続ストリップ６７が続き、同様にピン８７上に押される。最後に、この場合は８つであるいくつかのケーブル・クリップ６８がピン８７上に設置され、その後で密封ストリップ７４および／または７５が収容用溝７１および７２内に設置され、密封ストリップ７６が収容用溝７３内に設置される。丸い開口部を含む密封ストリップ７４を使用することにより、ソケット６０の関連する側面が、１つの貫通ケーブル（図示せず）を使用するのに適したものになる。これらの貫通ケーブル（図示せず）は、加熱マットを貫通することができ、ソケット６０を好適には同じ第２のソケット６０であることが好ましい第２のソケットに接続することができる。細長い開口部を含む密封ストリップ７５を使用することにより、三方向電気結合片９０を使用して、ソケット６０の関連する側面を直接隣接する床暖房マット内のソケットに結合することができる。
【００５４】
最後に、蓋６２が取り付けられ、その手順中にピン８７が開口部８８内に落下し、それにより圧力素子８９がケーブル・クリップ６８上に押しつけられ、これらが導電状態で対応する接続ストリップ６５〜６７と接触する。蓋６２は、熱密封および／または接着によりハウジング６１の隆起縁部およびピン８７に密封状態で接続される。
【００５５】
好適には電気抵抗ケーブル３０であることが好ましい加熱ケーブルの始めの部分および終わりの部分の両方は、開口部を通して密封ストリップ７６内に押し込まれる。この場合、アース外装４２は、導電状態で外装クリップ６９に接触する。１つまたは複数の心線４０は、電気抵抗ケーブル３０の絶縁層４１から突き出ていて、対応するケーブル・クリップ６８により固定状態に収容される。
【００５６】
ハウジング６１は非常に平らなので、ハウジングは、巻き上げ式床暖房装置１内に収容することができる。より詳細には、ハウジング６１は、例えば、絶縁層１０内に局部的に凹部を形成することにより絶縁層１０内に収容することができる。
【００５７】
図示した上記好ましい実施形態の他に、本発明の範囲から逸脱することなしに、多くの他の変形例を実行することができる。それ故、絶縁層は、発泡ポリマーおよび他のプラスチック、コルク、圧縮したまたは接着した繊維、および厚紙のような種々の等級の紙のような種々の異なる材料から作ることができる。都合のよいことに、絶縁層は、重量を軽くして、絶縁指数を増大するために空気チャンバを備えることもできる。これに関連して、床自身がすでに十分絶縁されている場合で、もっと小さな絶縁指数を使用することができる場合には、この絶縁指数はカバーの絶縁指数より高い。通常、ほぼ０．２Ｗ（ｍ．Ｋ）の熱伝導係数で十分である。さらに、非常に重要なことは、絶縁層の材料が床または壁部用の巻き上げ式暖房装置が巻き上げることができるように十分柔軟なことである。カーペット、積層体、寄せ木、タイル、リノリウム等のような仕上げ材を使用する場合には、重要なことは、絶縁層内に膨張および収縮のような力が加わらないようにすることである。
【００５８】
特に抵抗ケーブルのループの間隔が狭い場合、または電気抵抗ケーブルの代わりに熱発生箔を使用する場合には、熱拡散層を省略することができる。このような場合でも、例えば、上向きに発生した熱を反射し、湿気バリヤとして機能するために熱拡散箔を使用すると有利である。優れた熱伝導特性を有する材料は、アルミニウム箔の代替品として適している。例えば、加熱または圧縮、または絶縁層の頂部上に分離閉鎖層を生成して、絶縁層の頂部を圧縮することにより熱拡散層を生成することもできる。それ故、これらの場合、熱拡散層は絶縁層の一部を形成する。
【００５９】
電気抵抗ケーブルは、例えば４ｃｍより長いまたは短い中間距離を有する経路のような別の経路に沿って設置することができる。４ｃｍより短い距離を使用する場合の利点は、アルミニウム熱拡散層を使用しないですむことである。対照的に、中間距離をもっと長くすると、コストが安くなるが熱の発生がもっと不均一になる。
【００６０】
例えば、電気抵抗ケーブルの代わりに、炭素または（金属）合金をベースとする熱箔を使用することができる。
【００６１】
抵抗ケーブルを使用した場合、導電性プラスチックまたは金属箔のような別の導体箔をアース外装として使用することができる。編組アース・スクリーンを備える従来の抵抗ケーブルも使用することができる。
【００６２】
ポリエチレンの代わりに、テフロン（登録商標）ＦＥＰ（フッ素処理したエチレン・プロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、またはＰＥＴ（ポリエチレン）を抵抗ケーブルのコア用の絶縁体として使用することもできる。抵抗ケーブルのコアは、銅の代わりにクロム・ニッケルおよび種々の他の抵抗合金から作ることができる。
【００６３】
力分配層としては種々の代替物を使用することができる。それ故、第１および第２のサブ層は、密度ばかりでなく組成の点でも相互に異なる。サブ層は、また、境界がはっきり見えないように徐々に結合することができる。サブ層、より詳細には比較的厚い力分配層をまったく使用しないですませることもできる。力分配層用の他の材料としては、硫化ゴムおよび粒状ゴムの両方、ポリマーまたはポリウレタンのような種々のプラスチック、種々の品質および生物分解性タイプの圧縮紙がある。
【００６４】
絶縁層および力分配層は、接着剤のような接続手段により接続することができるが、必ずしも接続する必要はない。接着剤を使用する場合には、ポリマー接着剤または溶融接着剤を使用することができる。別の方法としては、接着剤の代わりに、熱溶接を使用することができる。絶縁層および力分配層を、例えば、その密度が変化し、発熱素子を収容するための凹部を設けることができる発泡プラスチックの形をしている１つの部材として作ることもできる。
【００６５】
また図のいくつかの構成要素を１つの部材として作ることにより、ソケットの部品数を少なくすることもできる。金属のようなプラスチック以外の材料を使用することができる。通電素子の断面は長方形でなくてもよく、例えば円形にすることもできる。通電素子は、またソケットに固定状態に接続することもできるし、そうしたい場合には、取り外すことができるように接続することができ、または例えば、結合ケーブルの形をしている柔軟な通電素子を設置することもできる。
【００６６】
それ故、本発明は、使用材料が柔軟であるために丸めることができ、そのため製造および輸送およびその後の床または壁へ暖房装置を設置するのが簡単な、床または壁用の巻き上げ式暖房装置を提供する。力分配層により、種々のタイプの被覆床を使用することができ、力分配層と絶縁層との間に電気抵抗ケーブルを使用することができ、抵抗ケーブルに損傷を与える危険が少なくなる。本発明による電気抵抗ケーブルは、アルミニウム箔をアース外装として使用することにより、簡単に安いコストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一部が巻かれていて、一部が広げられている、本発明による巻き上げ式床暖房装置である。
【図２】木製床材を含む広げた形の巻き上げ式床暖房装置の一部である。
【図３】力分配層の詳細図である。
【図４】電気抵抗ケーブルの詳細断面図である。
【図５】巻き上げ式抵抗ケーブルの変形例である。
【図６】ソケットの平面図である。
【図７】図６のソケットの側面図である。
【図８】図６のソケットの底面図である。
【図９】図６のソケットの斜視図である。
【図１０】図６のソケットの第２の側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１２】図６のソケットの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 巻き上げ式床暖房装置
２ コンクリート床
１０ 絶縁層
１１ 発熱素子
１２ 被覆
１３ 力分配層
１５ 木製床
１６ 接着剤層
１７ 仕上げ層
１８ アルミニウム箔
２０ 第１のサブ層
２１ 第２のサブ層
３０，３１ 電気抵抗ケーブル
４０ 導電性内部コア
４１ 絶縁層
４２ アルミニウム箔
４３ ワイヤ
４４ プラスチック被覆スリーブ
５０，５１ 二重導電性コア
６０ ソケット
６１ プラスチック・ハウジング
６２ 蓋
６５〜６７ 接続ストリップ
６８ ケーブル・クリップ
６９ 外装クリップ
７１〜７３ 収容用溝
７４，７５，７６ ゴム製密封ストリップ
８０，８１ 絶縁ストリップ
８５，８６ 結合手段
８７ 位置決めピン
８８ 相補空間
８９ 圧力素子
９０ 電気結合片
９１ 通電素子
９２ 接続ブリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床または壁用の巻き上げ式暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願との相互参照）
本出願は、２００４年９月１６日出願のオランダ特許出願第１，０２７，０５３号および２００４年１０月７日出願の米国仮特許出願第６０／６１６，４０９号の優先権を主張する。これらの特許出願は、参照により本明細書に組み込むものとする。
【０００３】
図１１の米国特許第３，５３９，７６７号は、多数の層からなる巻き上げ式床暖房装置を開示している。電気が流れることができる金属箔は、発熱素子として機能する。この金属箔は、ポリ塩化ビニル接着剤により下の層と薄い紙の被覆層との間に接着される。このタイプの床暖房装置は、製造中または製造後に丸く巻いて部屋に運び、そこで広げた場合に床暖房装置として機能することができる。
【０００４】
周知の巻き上げ式床暖房装置は、すべてのタイプの床材の下に直接簡単に使用するのには適していないという欠点がある。何故なら、床材上に加わり、この床材を介して床暖房装置に伝わる力により発熱素子が損傷を受ける恐れがあるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、少なくとも上記欠点を部分的に除去し、または少なくとも使用することができる代替物を提供することである。
【０００６】
より詳細には、本発明の１つの目的は、その上にいくつかのタイプの床材を置くことができ、発熱素子に損傷を与える各床材上に掛かる負荷の危険が少ない床または壁用暖房装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
床または壁用の巻き上げ式暖房装置は、絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える。絶縁層は、床の上に敷くためのものであり、発熱素子は被覆と絶縁層との間を延びる。被覆は、床材を支持するためのものであり、絶縁層に分配するように被覆上に加わる力を分散するための力分配層を備える。
【０００８】
発熱素子（の一部）が加えられる力の場所または近くに位置している限り、力が分散して伝えられるために、その上に加わる負荷は、元の負荷より小さくなる。そのため、発熱素子が損傷を受ける危険が少なくなる。
【０００９】
従属請求項が、本発明の好ましい実施形態について記載している。
【００１０】
一実施形態の場合には、力分配層は、
絶縁層に面する部分と、その反対側の部分とを有し、絶縁層に面する部分がその反対側の部分よりも小さい弾性係数を有し、より詳細には、反対側の部分の側面の弾性係数のせいぜい６７％である。より詳細には、力分配層は第１および第２のサブ層を備える。第２のサブ層は絶縁層に面している。第１のサブ層は、第２のサブ層より大きな弾性係数を有する。弾性係数の違いのために、力分配層上の点負荷の圧力は、絶縁層、特に第１のサブ層から遠い部分上で大きくなる。この圧力はほぼ力分配層の平面内に位置していて、力分配層の頂面の比較的広い表面領域が沈むことになる。このようにして、このタイプの点負荷は、比較的広い表面領域上で吸収され、弾性係数のこのような違いがない等しい厚さの力分配層と比較した場合、沈む面積が小さくなる。
【００１１】
都合のよいことに、力分配層の厚さは少なくとも２ｍｍである。そのため、ある種のタイプの床を敷いた場合、問題を起こす恐れがある被覆の頂面の厄介な膨らみを作らないで、発熱素子の少なくとも一部を力分配層内に組み込むことができる。さらに、厚さが非常に薄いので力を分散して伝えることができる。
【００１２】
一実施形態の場合には、絶縁層は発泡プラスチックを含む。このような発泡プラスチックは、優れた絶縁特性を有し、また発熱素子の少なくとも一部を収容することができる。
【００１３】
ある特定の形態の場合には、熱拡散層が被覆と絶縁層との間に位置する。このような熱拡散層により異なる距離のところで発熱素子を使用することができ、熱拡散層は、これらの素子が発生した熱を確実に被覆と絶縁層との間で拡散し、もっと均一に環境に放出することができる。
【００１４】
都合のよいことに、発熱素子は、電気抵抗ケーブルを備える。このような抵抗ケーブルは、それ自身、例えば、抵抗シートより丈夫であるが、床または壁用の巻き上げ式暖房装置で使用した場合、非常に強く圧縮される恐れがある。力分配層により、この圧縮の恐れは比較的少ない。
【００１５】
より詳細には、電気抵抗ケーブルは、せいぜいほぼ６ｃｍのループ間の中間距離の曲がりくねった経路を通る。比較的短い間隔を有する曲がりくねった経路を形成しているループを配置することにより、熱は均一に分散される。
【００１６】
一実施形態の場合には、力分配層の厚さは、電気抵抗ケーブルの直径の少なくとも半分、より詳細には少なくとも全直径、さらにより詳細には直径の少なくとも２倍に等しい。これにより、電気抵抗ケーブルの少なくとも一部を力分配層に収容させることができる。さらに、厚さが非常に薄いので力を分散して伝えることができる。
【００１７】
都合のよいことに、電気抵抗ケーブルの少なくとも一部がその中に収容されるように力分配層を圧縮することができる。これにより、力分配層が少ししか圧縮できない場合と比較すると、抵抗ケーブルを介しての力分配層上の負荷が小さくなる。
【００１８】
ある有利な実施形態の場合には、電気抵抗ケーブルは、第１の抵抗線と、この第１の抵抗線の周囲を延びる電気絶縁スリーブと、この絶縁スリーブの周囲を延びるアース外装とを備える。アース外装は、導体箔、より詳細にはアルミニウム箔を備える。このタイプの箔からできている外装は、編組銅線からできているアース外装より安いコストで製造することができる。
【００１９】
より詳細には、導体箔は、絶縁スリーブにほぼ平行に延びていて、その周囲を囲んでいる。そのため、アース外装を簡単に製造することもできる。
【００２０】
ある変形例の場合には、導体箔は、ストリップ状の絶縁スリーブの周囲に螺旋状に巻かれている。これにより、アース外装を簡単に製造することができる。
【００２１】
ある特定の形態の場合には、アース外装は、さらに抵抗ケーブルにほぼ平行に延びる少なくとも１つのアース線を備える。このようなアース線は、アルミニウム箔と接触し、抵抗線の一方の端部のところで、アース外装を外部アース手段に接続できるようにする。
【００２２】
添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態について以下により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、全体を参照番号１で示す、本発明によるロールアウト式床暖房装置の略図である。図１の場合には、ロールアウト式床暖房装置１の一部は、依然として巻かれているが、一部はこの場合はコンクリート床２である床の上に広げられている。巻き上げ式床暖房装置１は、絶縁層１０と、発熱素子１１と、被覆１２とを備える。この例示としての実施形態の場合には、被覆１２全体も力分配層１３として機能する。床材は、この場合は木製または寄せ木張りの床１５からなる力分配層１３上に位置する。木製床１５は、接着剤層１６により、力分配層１３に固定状態で接続している。仕上げ層１７は、例えば、ラッカー・コーティングであり、木製床１５上に位置する。アルミニウム箔１８は、絶縁層１０と力分配層１３との間を延びる。被覆１２の上には硬い中間層は存在しない。木製床１５は被覆１２により直接支持され、力分配層１３は木製床１５上に加わる力に対して発熱素子１１を保護する。
【００２４】
力分配層１３は、第１および第２のサブ層を備える。第１のサブ層２０は、第２のサブ層２１より大きな弾性係数および密度を有する。第２のサブ層２１は、第１のサブ層２０より大きく圧縮することができる。
【００２５】
力分配層１３は、不織材料またはフェルトを含む。この材料は、熱的結合または機械的結合により相互に接着している不織繊維を含む。本発明と一緒に使用するために、天然および合成繊維の両方を選択することができる。好適には、力分配層１３にもラテックスを使用することが好ましい。第１のサブ層２０内には好ましくは天然或いは合成ゴムが存在する。ゴムの密度は第１のサブ層２０の外側すなわち使用時における力分配層１３の上側の方が第２のサブ層２１に面する第１のサブ層２０の内側よりも高い。
【００２６】
第１のサブ層２０は、第２のサブ層２１より高い材料密度および弾性係数を有する不織膜である。第１のサブ層２０は、例えば、針による穿孔または２つのローラ間を通すことにより、第２のサブ層２１に接続される。第１のサブ層２０が高い密度を有しているので、引っ張り力をよく吸収できるばかりでなく、多かれ少なかれ連続的な表面を形成することができ、このことは床材を接着する場合に接着剤を塗布する際に有利である。力分配層１３は、被覆１２上に接着されている木製床材１５の収縮および膨張を吸収できる程度の弾力を有する。
【００２７】
力分配層１３の厚さはほぼ６ｍｍであるが、好適には、少なくとも２ｍｍ、より詳細には少なくとも３ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも４ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも５ｍｍであることが好ましい。第１のサブ層２０の厚さは力分配層１３の厚さ全体の半分にせいぜいほぼ等しい。
【００２８】
このような厚さ、圧縮性、より詳細には第２のサブ層２１の厚さおよび圧縮性を有する力分配層１３は、被覆１２が従来技術と比較した場合、頂面においてもっと平らになるように発熱素子１１の一部を収容する。その結果、巻き上げ式床暖房装置１は、種々のタイプの床にもっとよく適している。絶縁層１０は、また圧縮することができるので、発熱素子１１の一部も絶縁層１０に収容されている。
【００２９】
点負荷が力分配層１３上に加わると、主として第２のサブ層２１および絶縁層１０が圧縮する。その弾性係数が大きいので、引っ張り応力が第１のサブ層２０、実質的には力分配層１３の面内に発生する。これにより、弾性係数が低い場合と比較すると、第１のサブ層２０は、大きな面の領域が沈み、そのため点負荷がもっと広い面領域上に分配される。
【００３０】
絶縁層１０は、熱伝導率がほぼ０．２Ｗ／（ｍ．Ｋ）の発泡プラスチックからできている。さらに、絶縁層は、優れた吸音特性を有する。より詳細には、絶縁層は、少なくとも１０ｄＢ雑音を低減する。絶縁層１０は、また等化機能も有していて、そのため床２の小さな凹凸が絶縁層１０により吸収される。さらに、絶縁層１０は、若干弾性を有し、そのためより快適になる。絶縁層１０の厚さは、好適には少なくとも２ｍｍ、より詳細には少なくとも３ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも４ｍｍ、さらにより詳細には少なくとも５ｍｍ、およびさらにより詳細には少なくとも６ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
絶縁層１０の絶縁作用により、発熱素子１１が発生する熱が床２に散逸するのが防止される。この目的のために、絶縁層１０の絶縁指数は力分配層１３の絶縁指数より高い。
【００３２】
絶縁層１０は、接着剤層（図示せず）により、床２に接続することができる。このような接着剤層は使用してもよいし、使用しなくてもよい。使用する接着剤層は、巻き上げ式床暖房装置の製造中に取り付けることができる両面テープまたはガーゼであっても、保護膜を含む永久接着剤層または非永久接着剤層であってもよい。非永久接着剤層の利点は、ある時間経過後に、巻き上げ式床暖房装置を除去することができることである。
【００３３】
アルミニウム皮膜１８は、発熱素子１１が発生した熱を確実に絶縁層１０と力分配層１３との間で拡散する。さらに、アルミニウム箔１８は、上からの放射熱を上に反射させ、そのため熱がさらに下方に伝わらないようにし、または少なくともこのような熱の伝導を低減する。これが発熱素子１１が箔１８上に位置する理由である。さらに、アルミニウム箔１８は湿気バリヤとしても機能する。力分配層１３、絶縁層１０およびアルミニウム箔１８は、このような厚さおよび弾性を有しているので、巻き上げ式床暖房装置１全体は、十分柔軟であり巻き上げることができる。より詳細には、巻き上げ式床暖房装置１全体は、手で巻き上げて内径が１５ｃｍ以下のロールにすることができる。好適には、この内径はほぼ１０ｃｍであることが好ましい。本発明による床または壁用巻き上げ式暖房装置を含むロールは同じ面積のフラットタイプ暖房装置に比べ、より便利に運搬し、保管し、販売することができる。
【００３４】
図２の例示としての実施形態の場合には、木製床１５は、接着剤層１６により巻き上げ式床暖房装置１に接着されている。巻き上げ式床暖房装置１への床材のこのような接着方法は、また、床タイル、リノリウムまたはカーペットと一緒に使用することができる。さらに、また、積層またはプラスチック・シート床のような緩やかに敷いた床材を使用することもできるし、または巻き上げ式床暖房装置を壁暖房として使用するために壁に取り付けることもできる。この場合、絶縁層が熱が隣室に伝わるのを防止すると有利である。一方、力分配層は、関連する壁部上の水平方向の負荷から暖房装置を保護する。床タイルを使用する場合には、重要なことは、床タイルおよび床タイル間のジョイントが、使用中相互にあまり動かない程度に巻き上げ式床暖房装置１を圧縮することができることである。
【００３５】
発熱素子１１のある好ましい実施形態は、図４の断面図が示すように、電気抵抗ケーブル３０により形成されている。電気抵抗ケーブル３０の直径は、１〜２ｍｍである。図５は、もう１つの電気抵抗ケーブル３１を示す。
【００３６】
電気抵抗ケーブル３０は、１つまたは複数の銅線からできている１つの導電性内部コア４０（図４）を備える。導電性コア４０は、例えばポリエチレンのようなプラスチックからできている絶縁層４１で囲まれている。絶縁層４１は、この場合には、アルミニウム箔４２である導体箔により囲まれている。この箔４２は、ストリップの形をしている絶縁層４１の周囲を囲んでいる。別の方法としては、箔４２を絶縁層４１の周囲に螺旋状に巻き付けることもできる。アルミニウム箔４２は、電気抵抗ケーブル３０に対してアース手段として機能し、また電磁放射線に対してスクリーンとして機能する。アルミニウム箔４２の他に、抵抗ケーブル３０の縦方向に延びる４本の錫メッキ銅線（ワイヤ）４３が設置されている。ワイヤ４３は、アルミニウム箔４２と電気的接触を行う。ワイヤ４３の１つの利点は、これらのワイヤを使用すれば外部アース手段と簡単に接続することができることである。
【００３７】
電気抵抗ケーブル３０の外面は、プラスチック被覆スリーブ４４により形成されている。このプラスチック・スリーブは、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）でできている。
【００３８】
上記のようなアルミニウム・アース外装４２は、また、図１、図２および図３を参照しながら説明した巻き上げ式床暖房装置とは異なる種々のタイプの暖房システム用に使用する電気抵抗ケーブルで有利に使用することができる。
【００３９】
図５は、二重導電性コア５０、５１を含むもう１つの電気抵抗ケーブル３１である。電気抵抗ケーブル３１の他の要素は、図４の１つの抵抗ケーブルに類似していて、そのため同じ参照番号がつけてある。単心電気抵抗ケーブルと比較した場合、電気抵抗ケーブル３１は、単位長さ当たりもっと多くの熱を発生することができる。
【００４０】
アルミニウム・アース外装４２は巻き上げ式暖房装置１が別個の電気保護装置を備えている場合に信号回線として用いることができる。抵抗ケーブル３０，３１が損傷を受けると、アルミニウム・アース外装（信号回線）４２内に電圧が生じる。従来の装置ではアース外装はこの電気を大地に導く。反対に別個の電気保護装置はこの信号回線内の電気を検出して巻き上げ式暖房装置１への電気の供給を切り替える。
【００４１】
電気抵抗ケーブル３０は、絶縁層１０と力分配層１３との間の曲がりくねった経路内に位置する。曲がりくねった経路の連続しているループ間の距離は、好適にはほぼ４ｃｍであることが好ましい。この中間距離により、アルミニウム熱拡散層１８と一緒に使用した場合、熱が均一に分散される。例えばほぼ６ｃｍのように、中間距離をもっと長くすることもできる。例えば、もっと厚いアルミニウム箔を使用する等、熱伝導性がもっと高いアルミニウム熱拡散層１８を使用した場合には熱が均一に分配される。
【００４２】
力分配層１３の厚さおよび熱伝達特性によっても熱を均一に分散することができる。この場合、力分配層がある程度の熱絶縁性を有していると有利であるが、この熱絶縁性は絶縁層１０の熱絶縁性より低いものでなければならない。
【００４３】
例えば、熱発生箔と比較した場合の電気抵抗ケーブル３０の利点は、損傷を受けにくいことである。巻き上げ式床暖房装置が、局部的に大きく凹んでいたり、孔が開いている場合には、抵抗ケーブルの場合よりも箔の場合の方が損傷を起こし易い。
【００４４】
本発明は、またソケット６０（図６〜図１２）に関連する。ソケット６０は、床暖房システムを一緒に結合し、床暖房装置を主電源に結合するために、床暖房装置、より詳細には巻き上げ式床暖房装置１に内蔵するためのものである。この目的のために、ソケット６０は、床暖房装置の縁部近く、好適にはコーナーの近くに設置することが好ましい。
【００４５】
ソケット６０は、プラスチック・ハウジング６１と、蓋６２と、複数の導電性接続片、より詳細には接続ストリップ６５〜６７とを備える。これらの接続ストリップ６５〜６７は、ほぼＴ字形をしていて、ストリップ６７はその基部のところに追加の横断片を備える。第１の接続ストリップ６５は、交流電圧のゼロ電位を電気的に接続するためのゼロ電位ストリップである。第２の接続ストリップ６６は、位相を接続するためのものである。第３の接続ストリップ６７は、電気的にアースに接続するためのものである。ちなみに、ゼロ電位および位相を逆にすることもできるし、ソケットは直流電圧にも適していて、その場合、接続ストリップ６５および６６はそれぞれ負極および正極のためのものである。
【００４６】
これらの接続ストリップは、端部の近くにケーブル・クリップ６８を備える。さらに、アース・ストリップ６７は２つの外装クリップ６９を備える。
【００４７】
ハウジング６１は、さらに、この場合には第１、第２および第３の収容用溝である第１、第２および第３の凹部７１、７２および７３を備える。収容用溝７１〜７３は、ゴム製密封ストリップ７４、７５および７６を収容するためのものである。
【００４８】
第１および第２のゴム製密封ストリップ７４、７５は同じ寸法であり、両方とも第１および第２の収容用溝７１、７２内に収容することができる。第１の密封ストリップは、少なくとも１つ、この場合は丸い電力ケーブルの外装を密封状態で収容するための３つの丸い開口部を備える。第２の密封ストリップは、以下にさらに詳細に説明する電気結合片を密封状態で貫通するための細長い開口部を備える。第３の密封ストリップ７６は、電気抵抗ケーブルの２つの端部、より詳細には抵抗ケーブル３０の２つの端部を貫通するための２つのほぼ丸い開口部を備える。それ故、ゴム製密封ストリップ７４、７５および７６は、電気的接続に対して水および蒸気を通さない貫通型(lead-through)になる。
【００４９】
さらに、ソケット６０は、例えば、プラスチックのような絶縁材料からできている第１および第２の絶縁ストリップ８０、８１を備える。
【００５０】
ソケット６０は、少なくとも２つの電気床暖房システムを電気的に結合するために、第２のソケットに結合することができる。ハウジング６１は、相補の第１および第２の結合手段８５、８６を備える。第１の結合手段８５は、好適には返しを備えることが好ましい少なくとも１つ、好適には２つの突起を備える。第２の結合手段８６は、ハウジング６１内の凹部により形成され、少なくとも１つの返しを含む突起と相互にロックするように設計されている。相補結合手段８５および８６は、隣接する巻き上げ式床暖房装置１の内側に位置するソケット６０と結合するためのものである。図示されているように凹部７１、７２の一方の側に結合手段８５、８６を含んでいる場合のほか、凹部７１、７２の両方の側に結合手段を含んでいると有利である。この場合、これらの凹部は、２つのソケット６０を一緒に結合した場合、もっと釣り合いのとれた状態で一緒に押し合うことになる。
【００５１】
２つのソケット６０を結合するために、本発明は、この場合には多重電気結合片であり、より詳細には三方向電気結合片である電気結合片９０を提供する。三方向電気結合片９０は、この場合には面取りをしたコーナーを含む金属ストリップにより形成されている３つの通電素子９１を備える。通電素子は、絶縁接続ブリッジ９２により相互に機械的に接続している。接続ブリッジ９２は、ゴムまたは柔軟なプラスチックのような密封材料からできていて、また、水および蒸気を漏らさないように、第２の密封ストリップ７５と一緒にソケット６０を密封するためのシールとして機能する。
【００５２】
ソケット６０は、さらに結合および位置決めピン８７を備える。この場合、ピン８７は、ハウジング上に設置されていて、一方、蓋６２は貫通開口部の形をしている相補空間８８を備える。蓋６２は、さらに空間８８の位置に圧力素子８９を備える。接続ストリップ６５〜６７およびケーブル・クリップ６８の両方は、ピン８７に対して相補である開口部を備える。
【００５３】
図１２に最もはっきり示すように、ソケット６０は、対応するピン８７上でその開口部を含む第１の接続ストリップ６５をスライドすることにより組立てられる。絶縁ストリップ８０は、頂部上に位置していて、その後で第２のストリップ６６が対応するピン８７上をスライドし、その後で絶縁ストリップ８１が続く。次に、第３の接続ストリップ６７が続き、同様にピン８７上に押される。最後に、この場合は８つであるいくつかのケーブル・クリップ６８がピン８７上に設置され、その後で密封ストリップ７４および／または７５が収容用溝７１および７２内に設置され、密封ストリップ７６が収容用溝７３内に設置される。丸い開口部を含む密封ストリップ７４を使用することにより、ソケット６０の関連する側面が、１つの貫通ケーブル（図示せず）を使用するのに適したものになる。これらの貫通ケーブル（図示せず）は、加熱マットを貫通することができ、ソケット６０を好適には同じ第２のソケット６０であることが好ましい第２のソケットに接続することができる。細長い開口部を含む密封ストリップ７５を使用することにより、三方向電気結合片９０を使用して、ソケット６０の関連する側面を直接隣接する床暖房マット内のソケットに結合することができる。
【００５４】
最後に、蓋６２が取り付けられ、その手順中にピン８７が開口部８８内に落下し、それにより圧力素子８９がケーブル・クリップ６８上に押しつけられ、これらが導電状態で対応する接続ストリップ６５〜６７と接触する。蓋６２は、熱密封および／または接着によりハウジング６１の隆起縁部およびピン８７に密封状態で接続される。
【００５５】
好適には電気抵抗ケーブル３０であることが好ましい加熱ケーブルの始めの部分および終わりの部分の両方は、開口部を通して密封ストリップ７６内に押し込まれる。この場合、アース外装４２は、導電状態で外装クリップ６９に接触する。１つまたは複数の心線４０は、電気抵抗ケーブル３０の絶縁層４１から突き出ていて、対応するケーブル・クリップ６８により固定状態に収容される。
【００５６】
ハウジング６１は非常に平らなので、ハウジングは、巻き上げ式床暖房装置１内に収容することができる。より詳細には、ハウジング６１は、例えば、絶縁層１０内に局部的に凹部を形成することにより絶縁層１０内に収容することができる。
【００５７】
図示した上記好ましい実施形態の他に、本発明の範囲から逸脱することなしに、多くの他の変形例を実行することができる。それ故、絶縁層は、発泡ポリマーおよび他のプラスチック、コルク、圧縮したまたは接着した繊維、および厚紙のような種々の等級の紙のような種々の異なる材料から作ることができる。都合のよいことに、絶縁層は、重量を軽くして、絶縁指数を増大するために空気チャンバを備えることもできる。これに関連して、床自身がすでに十分絶縁されている場合で、もっと小さな絶縁指数を使用することができる場合には、この絶縁指数はカバーの絶縁指数より高い。通常、ほぼ０．２Ｗ（ｍ．Ｋ）の熱伝導係数で十分である。さらに、非常に重要なことは、絶縁層の材料が床または壁部用の巻き上げ式暖房装置が巻き上げることができるように十分柔軟なことである。カーペット、積層体、寄せ木、タイル、リノリウム等のような仕上げ材を使用する場合には、重要なことは、絶縁層内に膨張および収縮のような力が加わらないようにすることである。
【００５８】
特に抵抗ケーブルのループの間隔が狭い場合、または電気抵抗ケーブルの代わりに熱発生箔を使用する場合には、熱拡散層を省略することができる。このような場合でも、例えば、上向きに発生した熱を反射し、湿気バリヤとして機能するために熱拡散箔を使用すると有利である。優れた熱伝導特性を有する材料は、アルミニウム箔の代替品として適している。例えば、加熱または圧縮、または絶縁層の頂部上に分離閉鎖層を生成して、絶縁層の頂部を圧縮することにより熱拡散層を生成することもできる。それ故、これらの場合、熱拡散層は絶縁層の一部を形成する。
【００５９】
電気抵抗ケーブルは、例えば４ｃｍより長いまたは短い中間距離を有する経路のような別の経路に沿って設置することができる。４ｃｍより短い距離を使用する場合の利点は、アルミニウム熱拡散層を使用しないですむことである。対照的に、中間距離をもっと長くすると、コストが安くなるが熱の発生がもっと不均一になる。
【００６０】
例えば、電気抵抗ケーブルの代わりに、炭素または（金属）合金をベースとする熱箔を使用することができる。
【００６１】
抵抗ケーブルを使用した場合、導電性プラスチックまたは金属箔のような別の導体箔をアース外装として使用することができる。編組アース・スクリーンを備える従来の抵抗ケーブルも使用することができる。
【００６２】
ポリエチレンの代わりに、テフロン（登録商標）ＦＥＰ（フッ素処理したエチレン・プロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、またはＰＥＴ（ポリエチレン）を抵抗ケーブルのコア用の絶縁体として使用することもできる。抵抗ケーブルのコアは、銅の代わりにクロム・ニッケルおよび種々の他の抵抗合金から作ることができる。
【００６３】
力分配層としては種々の代替物を使用することができる。それ故、第１および第２のサブ層は、密度ばかりでなく組成の点でも相互に異なる。サブ層は、また、境界がはっきり見えないように徐々に結合することができる。サブ層、より詳細には比較的厚い力分配層をまったく使用しないですませることもできる。力分配層用の他の材料としては、硫化ゴムおよび粒状ゴムの両方、ポリマーまたはポリウレタンのような種々のプラスチック、種々の品質および生物分解性タイプの圧縮紙がある。
【００６４】
絶縁層および力分配層は、接着剤のような接続手段により接続することができるが、必ずしも接続する必要はない。接着剤を使用する場合には、ポリマー接着剤または溶融接着剤を使用することができる。別の方法としては、接着剤の代わりに、熱溶接を使用することができる。絶縁層および力分配層を、例えば、その密度が変化し、発熱素子を収容するための凹部を設けることができる発泡プラスチックの形をしている１つの部材として作ることもできる。
【００６５】
また図のいくつかの構成要素を１つの部材として作ることにより、ソケットの部品数を少なくすることもできる。金属のようなプラスチック以外の材料を使用することができる。通電素子の断面は長方形でなくてもよく、例えば円形にすることもできる。通電素子は、またソケットに固定状態に接続することもできるし、そうしたい場合には、取り外すことができるように接続することができ、または例えば、結合ケーブルの形をしている柔軟な通電素子を設置することもできる。
【００６６】
それ故、本発明は、使用材料が柔軟であるために丸めることができ、そのため製造および輸送およびその後の床または壁へ暖房装置を設置するのが簡単な、床または壁用の巻き上げ式暖房装置を提供する。力分配層により、種々のタイプの被覆床を使用することができ、力分配層と絶縁層との間に電気抵抗ケーブルを使用することができ、抵抗ケーブルに損傷を与える危険が少なくなる。本発明による電気抵抗ケーブルは、アルミニウム箔をアース外装として使用することにより、簡単に安いコストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一部が巻かれていて、一部が広げられている、本発明による巻き上げ式床暖房装置である。
【図２】木製床材を含む広げた形の巻き上げ式床暖房装置の一部である。
【図３】力分配層の詳細図である。
【図４】電気抵抗ケーブルの詳細断面図である。
【図５】巻き上げ式抵抗ケーブルの変形例である。
【図６】ソケットの平面図である。
【図７】図６のソケットの側面図である。
【図８】図６のソケットの底面図である。
【図９】図６のソケットの斜視図である。
【図１０】図６のソケットの第２の側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１２】図６のソケットの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 巻き上げ式床暖房装置
２ コンクリート床
１０ 絶縁層
１１ 発熱素子
１２ 被覆
１３ 力分配層
１５ 木製床
１６ 接着剤層
１７ 仕上げ層
１８ アルミニウム箔
２０ 第１のサブ層
２１ 第２のサブ層
３０，３１ 電気抵抗ケーブル
４０ 導電性内部コア
４１ 絶縁層
４２ アルミニウム箔
４３ ワイヤ
４４ プラスチック被覆スリーブ
５０，５１ 二重導電性コア
６０ ソケット
６１ プラスチック・ハウジング
６２ 蓋
６５〜６７ 接続ストリップ
６８ ケーブル・クリップ
６９ 外装クリップ
７１〜７３ 収容用溝
７４，７５，７６ ゴム製密封ストリップ
８０，８１ 絶縁ストリップ
８５，８６ 結合手段
８７ 位置決めピン
８８ 相補空間
８９ 圧力素子
９０ 電気結合片
９１ 通電素子
９２ 接続ブリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える床または壁用巻き上げ式暖房装置であって、
前記絶縁層が床の上に敷くためのものであり、前記発熱素子が前記被覆と前記絶縁層との間を延び、
前記被覆が、床材を支持するためのものであり、分配するような方法で前記被覆に加わる力を前記絶縁層に分散するための力分配層を備える床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項２】
前記力分配層が、前記絶縁層に面する部分と、その反対側の部分とを有し、前記絶縁層に面する部分がその反対側の部分よりも小さい弾性係数を有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項３】
前記力分配層が、第１および第２のサブ層を備え、前記第１のサブ層の弾性係数が前記第２のサブ層の弾性係数より大きく、前記第２のサブ層が前記絶縁層に面している、請求項２に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項４】
前記力分配層の厚さが少なくとも２ｍｍである、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項５】
前記絶縁層が発泡プラスチックを含む、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項６】
熱拡散層が前記被覆と前記絶縁層との間に位置する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項７】
前記発熱素子が、第１の抵抗線を有する電気抵抗ケーブルを有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項８】
前記電気抵抗ケーブルが、ほぼ６ｃｍ以下のループ間の中間距離を含む曲がりくねった経路内に位置する、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項９】
前記力分配層の厚さが、前記電気抵抗ケーブルの直径の少なくとも半分、より詳細には少なくとも全直径、さらにより詳細には少なくとも直径の２倍に等しい、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１０】
前記力分配層が、前記電気抵抗ケーブルの少なくとも一部がその中に収容されるように圧縮することができる、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１１】
絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える床または壁用巻き上げ式暖房装置であって、
前記絶縁層が床の上に敷くためのものであり、前記発熱素子が前記被覆と前記絶縁層との間を延び、
前記被覆が床材を支持するためのものであり、
前記発熱素子が第１の抵抗線を有する電気抵抗ケーブルを有し、
前記電気抵抗ケーブルが、前記第１の抵抗線の周囲を延びる電気絶縁スリーブと、前記絶縁スリーブの周囲を延びるアース外装とをさらに備え、
前記アース外装が、導体箔、より詳細にはアルミニウム箔を備える床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１２】
前記導体箔が、前記絶縁スリーブにほぼ平行に延び、その周囲に折り畳まれている、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１３】
前記導体箔が、ストリップ状の前記絶縁スリーブの周囲に螺旋状に巻かれている、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１４】
前記アース外装が、前記電気抵抗ケーブルにほぼ平行に延びる少なくとも１つのアース線をさらに備える、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１５】
前記第１の抵抗線から電気的に絶縁されている第２の抵抗線を備える、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１６】
前記絶縁層が、少なくとも１０ｄＢ雑音を低減する吸音材を含む、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１７】
前記巻き上げ式床暖房装置の圧縮性が、その上に床タイルを使用することができるほどに小さい、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１８】
前記力分配層が、前記被覆に接着されている木製床材の収縮および膨張を吸収することができるだけの弾性を有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１９】
前記床または壁用巻き上げ式暖房装置の複数のストリップを相互に接続するための、および／または前記床または壁用巻き上げ式暖房装置を電源に接続するためのソケットを備える、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１】
絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える床または壁用巻き上げ式暖房装置であって、
前記絶縁層が床の上に敷くためのものであり、前記発熱素子が前記被覆と前記絶縁層との間を延び、
前記被覆が、床材を支持するためのものであり、分配するような方法で前記被覆に加わる力を前記絶縁層に分散するための力分配層を備える床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項２】
前記力分配層が、前記絶縁層に面する部分と、その反対側の部分とを有し、前記絶縁層に面する部分がその反対側の部分よりも小さい弾性係数を有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項３】
前記力分配層が、第１および第２のサブ層を備え、前記第１のサブ層の弾性係数が前記第２のサブ層の弾性係数より大きく、前記第２のサブ層が前記絶縁層に面している、請求項２に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項４】
前記力分配層の厚さが少なくとも２ｍｍである、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項５】
前記絶縁層が発泡プラスチックを含む、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項６】
熱拡散層が前記被覆と前記絶縁層との間に位置する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項７】
前記発熱素子が、第１の抵抗線を有する電気抵抗ケーブルを有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項８】
前記電気抵抗ケーブルが、ほぼ６ｃｍ以下のループ間の中間距離を含む曲がりくねった経路内に位置する、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項９】
前記力分配層の厚さが、前記電気抵抗ケーブルの直径の少なくとも半分、より詳細には少なくとも全直径、さらにより詳細には少なくとも直径の２倍に等しい、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１０】
前記力分配層が、前記電気抵抗ケーブルの少なくとも一部がその中に収容されるように圧縮することができる、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１１】
絶縁層と、発熱素子と、被覆とを備える床または壁用巻き上げ式暖房装置であって、
前記絶縁層が床の上に敷くためのものであり、前記発熱素子が前記被覆と前記絶縁層との間を延び、
前記被覆が床材を支持するためのものであり、
前記発熱素子が第１の抵抗線を有する電気抵抗ケーブルを有し、
前記電気抵抗ケーブルが、前記第１の抵抗線の周囲を延びる電気絶縁スリーブと、前記絶縁スリーブの周囲を延びるアース外装とをさらに備え、
前記アース外装が、導体箔、より詳細にはアルミニウム箔を備える床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１２】
前記導体箔が、前記絶縁スリーブにほぼ平行に延び、その周囲に折り畳まれている、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１３】
前記導体箔が、ストリップ状の前記絶縁スリーブの周囲に螺旋状に巻かれている、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１４】
前記アース外装が、前記電気抵抗ケーブルにほぼ平行に延びる少なくとも１つのアース線をさらに備える、請求項１１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１５】
前記第１の抵抗線から電気的に絶縁されている第２の抵抗線を備える、請求項７に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１６】
前記絶縁層が、少なくとも１０ｄＢ雑音を低減する吸音材を含む、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１７】
前記巻き上げ式床暖房装置の圧縮性が、その上に床タイルを使用することができるほどに小さい、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１８】
前記力分配層が、前記被覆に接着されている木製床材の収縮および膨張を吸収することができるだけの弾性を有する、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【請求項１９】
前記床または壁用巻き上げ式暖房装置の複数のストリップを相互に接続するための、および／または前記床または壁用巻き上げ式暖房装置を電源に接続するためのソケットを備える、請求項１に記載の床または壁用巻き上げ式暖房装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−８４１７２（Ｐ２００６−８４１７２Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６８２６２（Ｐ２００５−２６８２６２）
【出願日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（５０５３４８４４１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（５０５３４８４４１）
【Ｆターム（参考）】
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