床暖房パネル及びその施工方法
【課題】床暖房パネルをユニット化することによって、新設の施工のみならずリフォーム時の施工も容易に行うことができ、既設の床面に対して均等な床面で設置可能とすることにより、バリアフリーにも適する床暖房パネル及びその施工方法を提供する。
【解決手段】床暖房パネル１の表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板５が敷設され、該伝熱板５の裏面に所定間隔をあけてヒータ線２が付着されると共に、該伝熱板５の裏面に空気層７を介してヒータ線２を収納する保護鞘８が固定され、該伝熱板５の裏面であってヒータ線２と保護鞘８の設置箇所を避けた位置に木片９が固定され、これらの保護鞘８と木片９とを包囲する断熱材層１０が伝熱板５の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板５の表面にセラミックスパウダー１１が塗布されると共に該セラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。
【解決手段】床暖房パネル１の表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板５が敷設され、該伝熱板５の裏面に所定間隔をあけてヒータ線２が付着されると共に、該伝熱板５の裏面に空気層７を介してヒータ線２を収納する保護鞘８が固定され、該伝熱板５の裏面であってヒータ線２と保護鞘８の設置箇所を避けた位置に木片９が固定され、これらの保護鞘８と木片９とを包囲する断熱材層１０が伝熱板５の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板５の表面にセラミックスパウダー１１が塗布されると共に該セラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の床暖房のみならず、リフォームによる床暖房にも適用することができる床暖房パネル及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から室内暖房システムとして実施化されている電気方式の床暖房は、ニクロム線等のヒータ線を床仕上げ材の下部に配設し、これに通電して発熱させることにより、床全体を昇温させるものである。ところが、このようなヒータ線を用いた床暖房システムは、床面に部分的な温度ムラが生じること、ヒータ線がいずれか１箇所断線した場合には全面が発熱しなくなること、漏電した際には感電のおそれがあること、また既設の建物をリフォームして新たに床暖房を施す場合、床暖房パネルの厚さだけ床が高くなってしまう等の不都合があったため、近年においては、面状発熱体を用いた床暖房が主流となっている。
【０００３】
この面状発熱体を用いた床暖房の従来例として、特許文献１に記載されている床暖房パネルは、表面側から、板状体、面状発熱体、硬質樹脂発泡体、軟質樹脂発泡体が順次積層されたものであり、面状発熱体は、例えば樹脂フィルム上にステンレスのフープ材を使用した構成とされている。従って、この面状発熱体は板状体と硬質樹脂発泡体に挟み込まれた積層構造とされ、面状発熱体が熱膨張する際の形状変形に対して自由度がなく、発熱による膨張及び自然冷却による収縮を繰り返すと、例えばカーボン系面状発熱体の場合、樹脂フィルムに混練した有機系化学物質の劣化が進んで、快適な温度が得られなくなり、さらには発熱しなくなるという欠点があった。
【特許文献１】特開２００２−７１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の施工のみならずリフォーム時の施工も容易に行うことができ、既設の床面に対して均等な床面とすることにより、バリアフリーにも適する床暖房パネル及びその施工方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、床面の場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、メンテナンスも容易で、耐久性にも優れている床暖房パネル及びその施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１の床暖房パネルは、ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化してなる床暖房パネルにおいて、該床暖房パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付設されると共に、該伝熱板の裏面に空気層を介してヒータ線を収納する保護鞘が固定され、該伝熱板の裏面であってヒータ線と保護鞘の設置箇所を避けた位置に木片が固定され、これらの保護鞘と木片とを包囲する断熱材層が伝熱板の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板の表面にセラミックスパウダーが塗布されると共に該セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２の床暖房パネルは、請求項１において、伝熱板はアルミニウム板よりなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３の床暖房パネルは、請求項１又は２において、ヒータ線は２本の導線の間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体を形成してなる自己過熱抑制ヒータであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項４の床暖房パネルは、請求項１、２又は３において、保護鞘はガルバニウム鋼板からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項５の床暖房パネルは、請求項１、２、３又は４において、断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、該断熱材層の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙が付着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項６の床暖房パネルは、請求項１、２、３、４又は５において、断熱材層の平面領域における両側の隅部に結線ボックスが埋め込まれ、該結線ボックスに保護鞘内のヒータ線が導き出された構成であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項７の床暖房パネルは、請求項１に記載の床暖房パネルを使用した施工方法であって、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にするようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように構成した本発明の床暖房パネルは、ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化したものであり、新設及び既設の床面に本発明の床暖房パネルを敷設することが可能となる。
【００１３】
このような床暖房パネルにおいて、パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付着された構成により、ヒータ線の熱が伝熱板に伝達され、伝熱板全体が加温される構造によって、ヒータ線によるケーブル方式の床暖房パネルが実現可能となる。
【００１４】
また、伝熱板の裏面に夫々のヒータ線を空気層を介して収納する保護鞘が固定された構成により、ヒータ線に熱膨張及び収縮の自由度が与えられるため、ヒータ線の耐久性や安全性を維持することが可能となる。
【００１５】
また、ヒータ線を収納する保護鞘が、ガルバニウム鋼板から形成されているため、ガルバニウム鋼板の有する電磁波防止特性によって、ヒータ線から発せられる電磁波をシールすることが可能となる。
【００１６】
また、断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、この硬質発泡ウレタンフォームによって防水性を発揮すると共に、伝熱板に伝達された熱を下方に逃がすことなく、伝熱板の熱を上方へ伝達する効率を高めることが可能となる。
【００１７】
さらに、伝熱板の表面に塗布したセラミックスパウダーは、遠赤外線を放射する特性を有し、この遠赤外線の効果によって室内の温度上昇を効率的に行なうことが可能となる。
【００１８】
さらにまた、セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されたことにより、木片に対する釘打ち可能な部分を容易に判別することが可能となる。
【００１９】
さらに本発明の床暖房パネルの施工方法は、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にすることによって、仕上がり床面が凹凸のない均一な床面となり、バリアフリーに適した床構造を施工することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明による床暖房パネル１は、図１に示すように、ヒータ線２を備えてなる床暖房パネル１を所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化し、従来の面状発熱体を用いることなく、ヒータ線２によるケーブル方式の床暖房パネル構造としたものである。
【００２２】
本発明の床暖房パネル１の平面形状における寸法関係は、床暖房パネル１の平面形状を長方形又は正方形とし、縦長さ＝Ｌ、横幅＝Ｗとすると、Ｌ×Ｗ＝1700ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1300ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝850ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝600ｍｍ×600ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1700ｍｍ×300ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1300ｍｍ×300ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝850ｍｍ×300ｍｍ等のように、予め設定された縦長さと横幅とで幾種類かのパネル形状を作製し、新設或いは既設の敷設面積に応じて適当な寸法のパネルを使用することが可能となる。
【００２３】
図２は、床暖房パネル１の敷設施工に関する具体例を示すものであり、大引２１の上に根太２２が掛けられ、根太２２の上部に合板２４を取付けると共に断熱材２３が設けられ、さらに合板２４の上に本実施例の床暖房パネル１を設け、その上面にフローリング等の仕上げ材４を敷設する。このような施工において、床暖房パネル１の周囲に、床暖房パネル１と同等の厚さを有する高さ調整合板３を敷設することによって、仕上げ材４を凹凸のない均一な床面で敷設することが可能となり、バリアフリーに適したものとなる。
【００２４】
なお、上記の施工に関して具体的な寸法について述べると、高さ調整合板３の厚さＤ１を、床暖房パネル１の厚さＤ２＝５.５ｍｍに等しくし、この床暖房パネル１の表面に重ねる仕上げ材４の厚さＤ３＝７ｍｍとすることにより、床暖房パネル１の厚さＤ２と仕上げ材４の厚さＤ３との合計が１２.５ｍｍとなる。
【００２５】
以下、本実施例の床暖房パネル１の構造について説明する。この床暖房パネル１は、その断面形状を図２又は図３に示すように、床暖房パネル１の表面側の全面に、高伝熱性の金属薄板による伝熱板５を敷設している。この伝熱板５としては、約０.５ｍｍ厚さのアルミニウム板を使用してあり、伝熱板５の裏面に付設したヒータ線２の熱を効率よく伝達することによって、伝熱板５全体を均等に昇温することを可能としたものである。
【００２６】
また、伝熱板５を構成するアルミニウム板の防磁性能によって、ヒータ線２からの電磁波を防止する電磁シールドを構成すると共に、床上からの水分がヒータ線２側に浸透するのを防止する防水シートとしての効果を発揮する。さらに、後述するように伝熱板５にアース線６を接続しているため、仮にヒータ線２が漏電するようなことがあっても、伝熱板５がアースの役割をすることによって感電を回避することが可能となる。
【００２７】
また、上記の伝熱板５の裏面には所定間隔をあけてヒータ線２が付設されている。このヒータ線２は、図３に示すように、２本の導線２ａ、２ｂの間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体２ｃを形成し、その全周にフッ素系樹脂で絶縁被覆２ｄを施したことにより、ヒータ線２の全長にわたって並列的電気回路を形成した構成としている。
【００２８】
上記の構造により、発熱体２ｃが冷めた状態では、導電性カーボンの結合が密で抵抗値が小さく電流が流れやすい状態となるが、発熱体２ｃが昇温するに従って、架橋性ポリマーが膨張を始め、導電性カーボンの結合が粗くなって抵抗値が増えるため、電流が流れ難くなり、昇温が抑えられ、消費電力も低下する。このようにヒータ線２が、２本の導線２ａ、２ｂの間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体２ｃを成形してなる自己過熱抑制ヒータであるため、温度の高低によってヒータ線２が自ら温度制御をすることにより、従来の故障しやすいサーモスタットや感温ヒューズ等の必要もなく、また、折り曲げたり重ねたりしても断線や異常加熱等が生じるおそれもなく、優れた安全性と耐久性を発揮することが可能となる。
【００２９】
さらに、図２又は図３に示すように、上記の伝熱板５の裏面には空気層７を介してヒータ線２を収納する保護鞘８が固定されている。この保護鞘８はガルバニウム鋼板を使用してなり、伝熱板５の裏面に付着されたヒータ線２に沿って長尺に形成され、内部の空気層７を介して、ヒータ線２に膨張及び収縮の自由度が与えられるため、従来の面状発熱体とは異なり、ヒータ線２の耐久性や安全性を保持することが可能となる。
【００３０】
また、保護鞘８が、ガルバニウム鋼板から形成されているため、ガルバニウム鋼板の有する防磁効果によって、ヒータ線２から発せられる電磁波をシールすることが可能となる。なお、本実施例では、図１に示すように、保護鞘８から引き出したヒータ線２は、Ｔ字モールド２０によって、隣設する保護鞘８から引き出したヒータ線２と連結するようにしている。
【００３１】
さらに、本実施例においては、図３又は図４に示すように、伝熱板５の裏面であってヒータ線２と保護鞘８の設置箇所を避けた位置に木片９が固定され、これらの保護鞘８と木片９とを包囲する断熱材層１０が伝熱板５の裏面全体に所定厚さで付設されている。さらに、伝熱板５の表面にセラミックスパウダー１１が塗布されると共にセラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。このような構成において、断熱材層１０は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、この硬質発泡ウレタンフォームによって防水性を発揮すると共に、伝熱板５に伝達された熱を下方に逃がすことなく、伝熱板５の熱を上方へ伝達する効率を高めることとなる。
【００３２】
また、断熱材層１０の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙１８が付着され、硬質発泡ウレタンフォームに伝達された熱を内部に保持し、熱が下部外方へ逃げるのを防止することができる。
【００３３】
さらに、伝熱板５の表面に塗布したセラミックスパウダー１１は遠赤外線を放射する特性を有し、しかもその波長は人体に非常に吸収されやすい８〜１４ミクロンであって、この遠赤外線の効果によってフローリングへの熱伝導と室内の温度上昇が迅速に行なわれる。
【００３４】
さらに、図７に示すように、セラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。これは、茶色系のセラミックスパウダー１１の表面に、木片９の位置に合わせて緑色系のような区別しやすい着色を施すと共に、「釘打ち部」等の文字による表示を施すことによって、木片９が設けられた箇所を釘打ち可能な部分として容易に判別できるようにしたものである。
【００３５】
また、本実施例の床暖房パネル１には、図１に示すように、床暖房パネル１の平面領域における両側の隅部に結線ボックス１５が埋め込まれ、結線ボックス１５に保護鞘８内のヒータ線２が導き出された構成とされている。
【００３６】
この結線ボックス１５は、図５に示すように、伝熱板５の所定箇所を矩形に切開した切開溝１３に埋め込まれると共に、結線ボックス１５の上方開口を閉塞する矩形の蓋部１４が設けられ、蓋部１４の側部に設けられた２片の突出片１４ａ、１４ａを結線ボックス１５の側部の穴部１５ａ、１５ａに引っ掛けて閉じ、さらに蓋部１４の凸状矩形部１４ｂの両側に形成された下向き片１４ｃ、１４ｃを開口部１７に押し下げることによって、蓋部１４を図６（ａ）に示すように固定することができる。
【００３７】
なお、図６(ａ)に示すように蓋部１４の矩形部１４ｂの側部には差込部１６が形成され、差込部１６にマイナスドライバの先端等を差し込むことによって、蓋部１４を容易に取り外すことができる。
【００３８】
さらに、図６(ｂ)に示すように、床暖房パネル１、１を並設することによって各線ボックス１５、１５の開口部１７、１７を互いに対向状態にし、夫々の結線ボックス１５、１５において保護鞘８（図１参照）内から導き出したヒータ線２の導線２ａ、２ｂを隣設の導線２ａ、２ｂとコネクター１９で結線すると共に、夫々の伝熱板５、５の接続端子６ａ、６ａに接続したアース線６、６をコネクター１９で結線する。
【００３９】
なお、各結線ボックス１５の上方を蓋部１４で閉じた際、コネクター１９の厚さで蓋部１４を支持することによって蓋部１４が内側に押圧された際の変形を防止することが可能となる。
【００４０】
なお、図７(ａ)、(ｂ)は、本発明による床暖房パネル１の２種のタイプ（１Ａ、１Ｂ）を示す平面図であり、床暖房パネル１の幅に応じて、釘打ち部１２の布設箇所が変化する状況を示すものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の床暖房パネルは、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の施工のみならずリフォーム時の施工も容易に行うことができ、既設の床面に対して均等な床面とすることが可能であってバリアフリーにも適し、さらに、床面の場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、メンテナンスも容易で、耐久性にも優れている床暖房パネル及びその施工方法として利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す平面図であり、伝熱板を取り除いた内部状況を示す。
【図２】本発明による床暖房パネルの施工状況を示す断面図である。
【図３】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す断面図である。
【図４】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す斜視図であり、セラミックスパウダーの一部を除去した状況を示す。
【図５】本発明による床暖房パネルの結線ボックスと蓋部の平面図である。
【図６】(ａ)は本発明による床暖房パネルの結線ボックスに蓋部をした状況を示す斜視図であり、(ｂ)は隣設する結線ボックス同士の結線状況を示す斜視図である。
【図７】(ａ)、(ｂ)は、本発明による床暖房パネルの２種のタイプを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 床暖房パネル
１Ａ、１Ｂ 床暖房パネルの２種のタイプ
２ ヒータ線
２ａ、２ｂ 導線
２ｃ 発熱体
２ｄ 絶縁被覆
３ 高さ調整合板
４ 仕上げ材
５ 伝熱板
６ アース線
６ａ アース端子
７ 空気層
８ 保護鞘
９ 木片
１０ 断熱材層
１１ セラミックスパウダー
１２ 釘打ち部
１３ 切開溝
１４ 蓋部
１４ａ 突出片
１４ｂ 凸状矩形部
１４ｃ 下向き片
１５ 結線ボックス
１５ａ 穴部
１６ 差込部
１７ 開口部
１８ 裏面紙
１９ コネクタ
２０ Ｔ字モールド
２１ 大引
２２ 根太
２３ 断熱材
２４ 合板
Ｌ 縦長さ
Ｗ 横幅
Ｄ１ 既設の床材の厚さ
Ｄ２ 床暖房パネルの厚さ
Ｄ３ 仕上げ材の厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の床暖房のみならず、リフォームによる床暖房にも適用することができる床暖房パネル及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から室内暖房システムとして実施化されている電気方式の床暖房は、ニクロム線等のヒータ線を床仕上げ材の下部に配設し、これに通電して発熱させることにより、床全体を昇温させるものである。ところが、このようなヒータ線を用いた床暖房システムは、床面に部分的な温度ムラが生じること、ヒータ線がいずれか１箇所断線した場合には全面が発熱しなくなること、漏電した際には感電のおそれがあること、また既設の建物をリフォームして新たに床暖房を施す場合、床暖房パネルの厚さだけ床が高くなってしまう等の不都合があったため、近年においては、面状発熱体を用いた床暖房が主流となっている。
【０００３】
この面状発熱体を用いた床暖房の従来例として、特許文献１に記載されている床暖房パネルは、表面側から、板状体、面状発熱体、硬質樹脂発泡体、軟質樹脂発泡体が順次積層されたものであり、面状発熱体は、例えば樹脂フィルム上にステンレスのフープ材を使用した構成とされている。従って、この面状発熱体は板状体と硬質樹脂発泡体に挟み込まれた積層構造とされ、面状発熱体が熱膨張する際の形状変形に対して自由度がなく、発熱による膨張及び自然冷却による収縮を繰り返すと、例えばカーボン系面状発熱体の場合、樹脂フィルムに混練した有機系化学物質の劣化が進んで、快適な温度が得られなくなり、さらには発熱しなくなるという欠点があった。
【特許文献１】特開２００２−７１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の施工のみならずリフォーム時の施工も容易に行うことができ、既設の床面に対して均等な床面とすることにより、バリアフリーにも適する床暖房パネル及びその施工方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、床面の場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、メンテナンスも容易で、耐久性にも優れている床暖房パネル及びその施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１の床暖房パネルは、ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化してなる床暖房パネルにおいて、該床暖房パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付設されると共に、該伝熱板の裏面に空気層を介してヒータ線を収納する保護鞘が固定され、該伝熱板の裏面であってヒータ線と保護鞘の設置箇所を避けた位置に木片が固定され、これらの保護鞘と木片とを包囲する断熱材層が伝熱板の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板の表面にセラミックスパウダーが塗布されると共に該セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２の床暖房パネルは、請求項１において、伝熱板はアルミニウム板よりなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３の床暖房パネルは、請求項１又は２において、ヒータ線は２本の導線の間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体を形成してなる自己過熱抑制ヒータであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項４の床暖房パネルは、請求項１、２又は３において、保護鞘はガルバニウム鋼板からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項５の床暖房パネルは、請求項１、２、３又は４において、断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、該断熱材層の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙が付着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項６の床暖房パネルは、請求項１、２、３、４又は５において、断熱材層の平面領域における両側の隅部に結線ボックスが埋め込まれ、該結線ボックスに保護鞘内のヒータ線が導き出された構成であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項７の床暖房パネルは、請求項１に記載の床暖房パネルを使用した施工方法であって、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にするようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように構成した本発明の床暖房パネルは、ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化したものであり、新設及び既設の床面に本発明の床暖房パネルを敷設することが可能となる。
【００１３】
このような床暖房パネルにおいて、パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付着された構成により、ヒータ線の熱が伝熱板に伝達され、伝熱板全体が加温される構造によって、ヒータ線によるケーブル方式の床暖房パネルが実現可能となる。
【００１４】
また、伝熱板の裏面に夫々のヒータ線を空気層を介して収納する保護鞘が固定された構成により、ヒータ線に熱膨張及び収縮の自由度が与えられるため、ヒータ線の耐久性や安全性を維持することが可能となる。
【００１５】
また、ヒータ線を収納する保護鞘が、ガルバニウム鋼板から形成されているため、ガルバニウム鋼板の有する電磁波防止特性によって、ヒータ線から発せられる電磁波をシールすることが可能となる。
【００１６】
また、断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、この硬質発泡ウレタンフォームによって防水性を発揮すると共に、伝熱板に伝達された熱を下方に逃がすことなく、伝熱板の熱を上方へ伝達する効率を高めることが可能となる。
【００１７】
さらに、伝熱板の表面に塗布したセラミックスパウダーは、遠赤外線を放射する特性を有し、この遠赤外線の効果によって室内の温度上昇を効率的に行なうことが可能となる。
【００１８】
さらにまた、セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されたことにより、木片に対する釘打ち可能な部分を容易に判別することが可能となる。
【００１９】
さらに本発明の床暖房パネルの施工方法は、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にすることによって、仕上がり床面が凹凸のない均一な床面となり、バリアフリーに適した床構造を施工することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明による床暖房パネル１は、図１に示すように、ヒータ線２を備えてなる床暖房パネル１を所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化し、従来の面状発熱体を用いることなく、ヒータ線２によるケーブル方式の床暖房パネル構造としたものである。
【００２２】
本発明の床暖房パネル１の平面形状における寸法関係は、床暖房パネル１の平面形状を長方形又は正方形とし、縦長さ＝Ｌ、横幅＝Ｗとすると、Ｌ×Ｗ＝1700ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1300ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝850ｍｍ×900ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝600ｍｍ×600ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1700ｍｍ×300ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝1300ｍｍ×300ｍｍ、Ｌ×Ｗ＝850ｍｍ×300ｍｍ等のように、予め設定された縦長さと横幅とで幾種類かのパネル形状を作製し、新設或いは既設の敷設面積に応じて適当な寸法のパネルを使用することが可能となる。
【００２３】
図２は、床暖房パネル１の敷設施工に関する具体例を示すものであり、大引２１の上に根太２２が掛けられ、根太２２の上部に合板２４を取付けると共に断熱材２３が設けられ、さらに合板２４の上に本実施例の床暖房パネル１を設け、その上面にフローリング等の仕上げ材４を敷設する。このような施工において、床暖房パネル１の周囲に、床暖房パネル１と同等の厚さを有する高さ調整合板３を敷設することによって、仕上げ材４を凹凸のない均一な床面で敷設することが可能となり、バリアフリーに適したものとなる。
【００２４】
なお、上記の施工に関して具体的な寸法について述べると、高さ調整合板３の厚さＤ１を、床暖房パネル１の厚さＤ２＝５.５ｍｍに等しくし、この床暖房パネル１の表面に重ねる仕上げ材４の厚さＤ３＝７ｍｍとすることにより、床暖房パネル１の厚さＤ２と仕上げ材４の厚さＤ３との合計が１２.５ｍｍとなる。
【００２５】
以下、本実施例の床暖房パネル１の構造について説明する。この床暖房パネル１は、その断面形状を図２又は図３に示すように、床暖房パネル１の表面側の全面に、高伝熱性の金属薄板による伝熱板５を敷設している。この伝熱板５としては、約０.５ｍｍ厚さのアルミニウム板を使用してあり、伝熱板５の裏面に付設したヒータ線２の熱を効率よく伝達することによって、伝熱板５全体を均等に昇温することを可能としたものである。
【００２６】
また、伝熱板５を構成するアルミニウム板の防磁性能によって、ヒータ線２からの電磁波を防止する電磁シールドを構成すると共に、床上からの水分がヒータ線２側に浸透するのを防止する防水シートとしての効果を発揮する。さらに、後述するように伝熱板５にアース線６を接続しているため、仮にヒータ線２が漏電するようなことがあっても、伝熱板５がアースの役割をすることによって感電を回避することが可能となる。
【００２７】
また、上記の伝熱板５の裏面には所定間隔をあけてヒータ線２が付設されている。このヒータ線２は、図３に示すように、２本の導線２ａ、２ｂの間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体２ｃを形成し、その全周にフッ素系樹脂で絶縁被覆２ｄを施したことにより、ヒータ線２の全長にわたって並列的電気回路を形成した構成としている。
【００２８】
上記の構造により、発熱体２ｃが冷めた状態では、導電性カーボンの結合が密で抵抗値が小さく電流が流れやすい状態となるが、発熱体２ｃが昇温するに従って、架橋性ポリマーが膨張を始め、導電性カーボンの結合が粗くなって抵抗値が増えるため、電流が流れ難くなり、昇温が抑えられ、消費電力も低下する。このようにヒータ線２が、２本の導線２ａ、２ｂの間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体２ｃを成形してなる自己過熱抑制ヒータであるため、温度の高低によってヒータ線２が自ら温度制御をすることにより、従来の故障しやすいサーモスタットや感温ヒューズ等の必要もなく、また、折り曲げたり重ねたりしても断線や異常加熱等が生じるおそれもなく、優れた安全性と耐久性を発揮することが可能となる。
【００２９】
さらに、図２又は図３に示すように、上記の伝熱板５の裏面には空気層７を介してヒータ線２を収納する保護鞘８が固定されている。この保護鞘８はガルバニウム鋼板を使用してなり、伝熱板５の裏面に付着されたヒータ線２に沿って長尺に形成され、内部の空気層７を介して、ヒータ線２に膨張及び収縮の自由度が与えられるため、従来の面状発熱体とは異なり、ヒータ線２の耐久性や安全性を保持することが可能となる。
【００３０】
また、保護鞘８が、ガルバニウム鋼板から形成されているため、ガルバニウム鋼板の有する防磁効果によって、ヒータ線２から発せられる電磁波をシールすることが可能となる。なお、本実施例では、図１に示すように、保護鞘８から引き出したヒータ線２は、Ｔ字モールド２０によって、隣設する保護鞘８から引き出したヒータ線２と連結するようにしている。
【００３１】
さらに、本実施例においては、図３又は図４に示すように、伝熱板５の裏面であってヒータ線２と保護鞘８の設置箇所を避けた位置に木片９が固定され、これらの保護鞘８と木片９とを包囲する断熱材層１０が伝熱板５の裏面全体に所定厚さで付設されている。さらに、伝熱板５の表面にセラミックスパウダー１１が塗布されると共にセラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。このような構成において、断熱材層１０は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、この硬質発泡ウレタンフォームによって防水性を発揮すると共に、伝熱板５に伝達された熱を下方に逃がすことなく、伝熱板５の熱を上方へ伝達する効率を高めることとなる。
【００３２】
また、断熱材層１０の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙１８が付着され、硬質発泡ウレタンフォームに伝達された熱を内部に保持し、熱が下部外方へ逃げるのを防止することができる。
【００３３】
さらに、伝熱板５の表面に塗布したセラミックスパウダー１１は遠赤外線を放射する特性を有し、しかもその波長は人体に非常に吸収されやすい８〜１４ミクロンであって、この遠赤外線の効果によってフローリングへの熱伝導と室内の温度上昇が迅速に行なわれる。
【００３４】
さらに、図７に示すように、セラミックスパウダー１１の表面に木片９の固定位置が釘打ち部１２として表示されている。これは、茶色系のセラミックスパウダー１１の表面に、木片９の位置に合わせて緑色系のような区別しやすい着色を施すと共に、「釘打ち部」等の文字による表示を施すことによって、木片９が設けられた箇所を釘打ち可能な部分として容易に判別できるようにしたものである。
【００３５】
また、本実施例の床暖房パネル１には、図１に示すように、床暖房パネル１の平面領域における両側の隅部に結線ボックス１５が埋め込まれ、結線ボックス１５に保護鞘８内のヒータ線２が導き出された構成とされている。
【００３６】
この結線ボックス１５は、図５に示すように、伝熱板５の所定箇所を矩形に切開した切開溝１３に埋め込まれると共に、結線ボックス１５の上方開口を閉塞する矩形の蓋部１４が設けられ、蓋部１４の側部に設けられた２片の突出片１４ａ、１４ａを結線ボックス１５の側部の穴部１５ａ、１５ａに引っ掛けて閉じ、さらに蓋部１４の凸状矩形部１４ｂの両側に形成された下向き片１４ｃ、１４ｃを開口部１７に押し下げることによって、蓋部１４を図６（ａ）に示すように固定することができる。
【００３７】
なお、図６(ａ)に示すように蓋部１４の矩形部１４ｂの側部には差込部１６が形成され、差込部１６にマイナスドライバの先端等を差し込むことによって、蓋部１４を容易に取り外すことができる。
【００３８】
さらに、図６(ｂ)に示すように、床暖房パネル１、１を並設することによって各線ボックス１５、１５の開口部１７、１７を互いに対向状態にし、夫々の結線ボックス１５、１５において保護鞘８（図１参照）内から導き出したヒータ線２の導線２ａ、２ｂを隣設の導線２ａ、２ｂとコネクター１９で結線すると共に、夫々の伝熱板５、５の接続端子６ａ、６ａに接続したアース線６、６をコネクター１９で結線する。
【００３９】
なお、各結線ボックス１５の上方を蓋部１４で閉じた際、コネクター１９の厚さで蓋部１４を支持することによって蓋部１４が内側に押圧された際の変形を防止することが可能となる。
【００４０】
なお、図７(ａ)、(ｂ)は、本発明による床暖房パネル１の２種のタイプ（１Ａ、１Ｂ）を示す平面図であり、床暖房パネル１の幅に応じて、釘打ち部１２の布設箇所が変化する状況を示すものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の床暖房パネルは、床暖房パネルをユニット化することによって、新設の施工のみならずリフォーム時の施工も容易に行うことができ、既設の床面に対して均等な床面とすることが可能であってバリアフリーにも適し、さらに、床面の場所による温度ムラが少なく、熱効率が高く、メンテナンスも容易で、耐久性にも優れている床暖房パネル及びその施工方法として利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す平面図であり、伝熱板を取り除いた内部状況を示す。
【図２】本発明による床暖房パネルの施工状況を示す断面図である。
【図３】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す断面図である。
【図４】本発明による床暖房パネルの内部構造を示す斜視図であり、セラミックスパウダーの一部を除去した状況を示す。
【図５】本発明による床暖房パネルの結線ボックスと蓋部の平面図である。
【図６】(ａ)は本発明による床暖房パネルの結線ボックスに蓋部をした状況を示す斜視図であり、(ｂ)は隣設する結線ボックス同士の結線状況を示す斜視図である。
【図７】(ａ)、(ｂ)は、本発明による床暖房パネルの２種のタイプを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 床暖房パネル
１Ａ、１Ｂ 床暖房パネルの２種のタイプ
２ ヒータ線
２ａ、２ｂ 導線
２ｃ 発熱体
２ｄ 絶縁被覆
３ 高さ調整合板
４ 仕上げ材
５ 伝熱板
６ アース線
６ａ アース端子
７ 空気層
８ 保護鞘
９ 木片
１０ 断熱材層
１１ セラミックスパウダー
１２ 釘打ち部
１３ 切開溝
１４ 蓋部
１４ａ 突出片
１４ｂ 凸状矩形部
１４ｃ 下向き片
１５ 結線ボックス
１５ａ 穴部
１６ 差込部
１７ 開口部
１８ 裏面紙
１９ コネクタ
２０ Ｔ字モールド
２１ 大引
２２ 根太
２３ 断熱材
２４ 合板
Ｌ 縦長さ
Ｗ 横幅
Ｄ１ 既設の床材の厚さ
Ｄ２ 床暖房パネルの厚さ
Ｄ３ 仕上げ材の厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化してなる床暖房パネルにおいて、該床暖房パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付設されると共に、該伝熱板の裏面に空気層を介してヒータ線を収納する保護鞘が固定され、該伝熱板の裏面であってヒータ線と保護鞘の設置箇所を避けた位置に木片が固定され、これらの保護鞘と木片とを包囲する断熱材層が伝熱板の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板の表面にセラミックスパウダーが塗布されると共に該セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項２】
伝熱板はアルミニウム板よりなることを特徴とする請求項１記載の床暖房パネル。
【請求項３】
ヒータ線は２本の導線の間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体を形成してなる自己過熱抑制ヒータであることを特徴とする請求項１又は２記載の床暖房パネル。
【請求項４】
保護鞘はガルバニウム鋼板からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の床暖房パネル。
【請求項５】
断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、該断熱材層の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙が付着されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の床暖房パネル。
【請求項６】
断熱材層の平面領域における両側の隅部に結線ボックスが埋め込まれ、該結線ボックスに保護鞘内のヒータ線が導き出されたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の床暖房パネル。
【請求項７】
請求項１に記載の床暖房パネルを使用した施工方法であって、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にするようにしたことを特徴とする床暖房パネルの施工方法。
【請求項１】
ヒータ線を備えてなる床暖房パネルを所定の平面形状及び所定厚さとすることによってユニット化してなる床暖房パネルにおいて、該床暖房パネルの表面側の全面に高伝熱性の金属薄板による伝熱板が敷設され、該伝熱板の裏面に所定間隔をあけてヒータ線が付設されると共に、該伝熱板の裏面に空気層を介してヒータ線を収納する保護鞘が固定され、該伝熱板の裏面であってヒータ線と保護鞘の設置箇所を避けた位置に木片が固定され、これらの保護鞘と木片とを包囲する断熱材層が伝熱板の裏面全体に所定厚さで付設され、さらに伝熱板の表面にセラミックスパウダーが塗布されると共に該セラミックスパウダーの表面に木片の固定位置が釘打ち部として表示されていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項２】
伝熱板はアルミニウム板よりなることを特徴とする請求項１記載の床暖房パネル。
【請求項３】
ヒータ線は２本の導線の間に導電性カーボンと絶縁性の架橋性ポリマーを混成した発熱体を形成してなる自己過熱抑制ヒータであることを特徴とする請求項１又は２記載の床暖房パネル。
【請求項４】
保護鞘はガルバニウム鋼板からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の床暖房パネル。
【請求項５】
断熱材層は硬質発泡ウレタンフォームにより形成され、該断熱材層の裏面には内側面にアルミ蒸着を施した裏面紙が付着されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の床暖房パネル。
【請求項６】
断熱材層の平面領域における両側の隅部に結線ボックスが埋め込まれ、該結線ボックスに保護鞘内のヒータ線が導き出されたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の床暖房パネル。
【請求項７】
請求項１に記載の床暖房パネルを使用した施工方法であって、既設の床材を除去し、該除去した箇所に床暖房パネルを所定枚数だけ敷設すると共に、該床暖房パネルの表面に仕上げ材を重ね、この仕上げ材と床暖房パネルとの合計厚さを既設の床材の厚さと均等にするようにしたことを特徴とする床暖房パネルの施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２９９９８９（Ｐ２００９−２９９９８９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４７５０（Ｐ２００８−１５４７５０）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（５０００２９４６４）株式会社エコテック (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（５０００２９４６４）株式会社エコテック (3)
【Ｆターム（参考）】
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