説明

電熱建材、電熱壁暖房装置及び電熱床暖房装置並びに施工方法

【課題】 この発明は、面発熱シート及び電気接続具を備えた電熱床板又は電熱壁板と、これによる電気床暖房を具備することを目的としたものである。
【解決手段】 この発明は、上面板と下面板の間に電熱シートを内蔵させると共に、前記電熱シートの電気接続具を設置して電熱板としたことを特徴とする電熱建材により目的を達成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は電熱シートを内蔵した電熱板を、所定の面積に敷設して、壁暖房及び床暖房を構成することを目的とした電熱建材、電熱壁暖房装置及び電熱床暖房装置並びにその施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
床暖房システムには、電熱床暖房と、温水床暖房が知られており、夫々実用に供せられている。また、壁暖房は使用されていない。
【0003】
前記電熱床暖房については、発熱体として、ニクロム線ヒーターを用いる場合と、遠赤外線面発ヒーターを用いる場合又は遠赤外線P.T.C.面発ヒーターを用いる場合が知られており、何れにしても、その敷設には、電気の専門技術者が複雑な施工をすることになっている。
【特許文献1】特許第2607213号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記従来の電熱床暖房の施工は、根太上に下地板を張り込み、その上又は下に断熱材(絶縁板)を施工し、ついで電熱ヒーターを敷設し、該電熱ヒーターの上に絶縁施工をした後、通常の床板を敷設することになる。
【0005】
従って、捨て板施工までは大工仕事であり、ついで電熱ヒーターの敷設は電気仕事であり、更に仕上げ床板施工は大工仕事であって、床暖房の構成に一人の作業では施工できない問題点があった。
【0006】
そこで、まず根太上へ下地板施工を行なってから、電気技術者と代り、電熱ヒーターの敷設を行い、その完成後、仕上げ床板を施工することになり、仕事の配分上合理性を欠く場合が多かった。例えば、下地板施工の終了により大工仕事が中断されるおそれがある。一方電気技術者は、家屋内の一般電気配線の時機と、電熱ヒーターの敷設時機とが離れがちであって、仕事量の合理的配分に欠ける問題点があった。
【0007】
前記不合理性を改善する為に、大工に電熱ヒーターを施工させる場合も考えられるが、一般に大工は電気的知識経験が不十分の為に、温度測定用のサーミスターを忘れて施工したり、電気接続具の取扱いが不十分の為に、接続不良、漏電、リード線の切断、絶縁不良など、幾多の問題点を生じるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は、電熱シートを埋設すると共に、各電気接続具も設置して電熱板としたので、施工者に高度の電気的知識が欠如していても、完全かつ確実に床暖房の設置に伴う電気的接続ができるようになり、前記従来の問題点を解決したのである。
【0009】
即ち電熱建材の発明は、上面板と下面板の間に電熱シートを内蔵させると共に、前記電熱シートの電気接続具を設置したことを特徴とした電熱建材であり、下面板は断熱材としたものであり、電熱シートは、遠赤外線P.T.C.面発熱ヒーターとしたものである。また電熱板は、電熱壁板又は電熱床板としたものである。
【0010】
また他の発明は、上面板と、下面板の間に電熱シートを一体的に内蔵させてなる電熱床板を、順次並列して敷設すると共に、前記電熱シートの各電気接続具を夫々接続したことを特徴とする電熱床暖房装置であり、上面板と、下面板の間に電熱シートを一体的に内蔵させてなる電熱床板を、順次並列して敷設すると共に、前記電熱シートの各電気接続具を夫々接続し、最終電熱床板の電気接続具は電気配線溝に収容し、該電気配線溝に蓋板を設けたことを特徴とした電熱床暖房装置である。
【0011】
次に他の発明は、請求項1記載の電熱板を壁下地板上へ順次並列して敷設すると共に、前記電熱板の電気接続具を順次接続したことを特徴とする電熱壁暖房装置である。
【0012】
また施工方法の発明は、請求項1記載の電熱板を順次並列して敷設するに際し、隣接する電熱板の電熱シートの電気接続具を順次接続することにより全電熱床暖房の敷設を終了することを特徴とした電熱床暖房の施工方法であり、電気的接続は、電熱床板の端面部に設置したプラグと、コンセントなどの電気接続具とし、前記電熱床板の隣接端面の当接状態にすることで接続完了となるものである。
【0013】
この発明において使用される電熱シートの遠赤外線P.T.C.(Positive Temperature Coefficient)面発熱ヒーターは、絶縁フィルムに、カーボンペーストを塗布して遠赤外線発生面を設け、この上へ電極(例えば厚さ0.2mm、幅5mmの銅テープ)を所定間隔で並列設置し、通電回路としたものである。
【0014】
前記従来の電熱シートを研究し、安全性、均等性、効率向上などを鋭意研究の結果、図1に示すような新電熱シートを完成したのである。
【0015】
前記電熱シートは、例えば、合成樹脂繊維よりなる不繊布上へ、カーボン微粉末と、接着剤を混合したカーボンペーストを塗布して遠赤外線発熱層を設け、該遠赤外線発熱層の上部に銅箔(例えば厚さ0.1mm)よりなる電極条を所定間隔で並列固定し、前記電極条の一端に電線を接続して発熱シートとし、この発熱シートを合成樹脂絶縁シートで上下を被覆し、その下面にアルミ箔を被着して電熱シートを構成した。
【0016】
前記カーボンペーストの厚さによって、発熱量を制約し、昇温限度(例えば60℃以下)を規制することができる。
【0017】
この発明の電熱床板は、通常の要領によって床板の下地板上へ電熱床板を施工すればよいので、大工仕事とし、又は大工でなくとも要領が判れば素人でも施工できると共に、電気接続は、通常のプラグとコンセント方式(電気接続具)で挿入接続であるから、容易確実に施工できる。
【0018】
またこの発明の電熱床板を電源と連結する場合に使用する電気配線溝専用床板、又は床板の中に配線溝を作り、施工後に電気接続の点検ができるように、例えば点検部の蓋板の一端を蝶番で取り付け、他端を永久磁石で固定し、自由に開閉できるようにしてある。
【0019】
また賃貸住宅等の建物で、既設床にこの発明の床板を直接ビス止めする敷設が不可能な場所においては、元の床板上へビス又は釘で止めないで、保護板を敷設し、かつ囲い部などで床暖房を敷設し、移動可能な床暖房とすることもできる。
【0020】
この発明の床暖房の配線は、電熱床板の縦同士を連結し、次に縦に連結した電熱床板の横配線は、配線溝を有する配線専用床板を敷設する。前記電熱床板の敷設工事は、床板に専用特殊ビスで止め、電熱床板の縦間の組立接続は、電極盤に取付けた差込み接続端子を接続し、コントローラー又は電源に接続する。前記接続は従来普通に使用されている技術を用いる。
【0021】
前記は、主として床暖房について説明したが、壁暖房についても、電熱板の取扱いは全く同一に付説明を省略する。
【発明の効果】
【0022】
この発明によれば、電熱シートを内蔵し、かつ電気接続具を備えた電熱板を順次敷設すると共に、夫々の発熱配線は、電気接続具で接続すればよいので、専門的電気技術者又は大工技術者は不要となり、作業の合理化と、工期の短縮及び工費の低減ができる効果がある。
【0023】
また賃貸住宅においても、既設の床板上へ電熱床板を展開すればよいので、敷設と取り外しが自由にできる効果がある。
【0024】
従って新築工事においては、大工等のみで敷設できるが、既設床上に設置する場合は、床暖房セットを購買し、買主が容易に組み立てることができるので、一般組立家具と同様に、比較的安価に入手し、必要な面積の床暖房用床板を容易に組み立てることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
この発明は上面板と下面板(断熱材)との間に遠赤外線P.T.C.面発熱ヒーターを挟着固定させると共に、前記電熱シートの電気接続具を設置して電熱床板を構成した。
【0026】
前記電熱床板を根太上に設けた下板上へ、順次並列設置し、前記電熱床板の電気接続具を互に接続すれば、この発明の電熱床暖房装置ができる。
【0027】
前記電気接続具は、プラグとコンセントの如く、単に雌雄接続具の挿入接続であるから、施工が容易確実であり、単に電熱床板を並列し、電気接続具を順次接続すれば、組立完了が電熱床暖房の施工完了となる。
【0028】
この発明における発熱層は、カーボンペーストで構成されているから、設定温度以上に昇温するおそれがないので、安全性が大きい。
【実施例1】
【0029】
この発明の面発熱シート2(電熱シートの一例)を図1に基づいて説明すれば、ポリエステル繊維よりなる不繊布20上にカーボンペーストを塗布して発熱層21を設け、該発熱層21上に銅箔よりなる電極条22a、22b、22c、22dを長手方向に等間隔設置して、電熱シート23とし、該電熱シート23の外側をポリエステルシート24で被覆し、前記ポリエステルシート24の一外面にアルミ箔25を層着し、前記電極条22a、22b、22c、22dのリード線26、26をプラグ27に接続して、この発明の面発熱シート2を構成した。図中28は絶縁テープである。
【0030】
前記カーボンペーストは、自動的に熱制御ができるので、カーボン密度を規制することによって、発熱による温度の上限を定めることができる。従って、上限温度を、例えば40℃、50℃、60℃などの低温に設定することができる。
【0031】
前記面発熱シート2の各構成材料は、何れも薄いので、例えば、全厚さを0.5mm程度とすることもできる。従って、各実施例図は作図上実際のシートより著しく厚く図示されているが、実用上は極めて薄く、かつ小容積に納まり、面発熱シート2を入れる為に床板の寸法的不都合を生じるおそれはない。
【0032】
即ち断熱材と、床板との間に挟着して使用する場合であっても、面発熱シート2を使用しない床板との間に厚さ上の差異は極めて小さい。従って適当な固定具(例えば釘、ねじ類)で床板と断熱材とを固定すれば、面発熱シート2の有無に拘らず、同一厚さの床板として取り扱うことができる。
【0033】
次に図2の実施例について説明すると、例えばポリスチロールなどの低発泡の断熱板1の上面に面発熱シート2を敷設し、面発熱シート2の上面に、上面板3を当接して、この発明の電熱床板4を構成したものである。
【0034】
前記断熱板1に対し、上面板3(木製)を図2のように右側にずらして段部9を設け、この段部9に前記面発熱シート2のコンセント又はプラグ(電気接続)などが設置してある。従って左右の床板4a、4bを当接すれば(図5)、夫々のプラグ又はコンセントが床板4のプラグ又はコンセントと接続させることができる。合成樹脂を低発泡させてなる矩形の断熱板1(下面板)の上面へ面発熱シート2を載置し、前記面発熱シート2の上面に、上面板3(床板)を当接して一体的に固定し、この発明の電熱床板4を構成した(図2)。
【0035】
前記接続段部は、図4、5のように、隣接電熱床板4a、4bに対し、長手方向に接続できるようになっている。
【0036】
前記面発熱シート2は、カーボンペーストを塗布して発熱層としているので、遠赤外線を発生し、床板上の人体などを肉体の内部まで加温する特徴がある。
【0037】
また前記面発熱シート2は下面へアルミ箔25を被覆したので、輻射熱、遠赤外線などが下部方向へ逃げるのを未然に防止することができる。
【0038】
前記面発熱シート2の電気接続の関係を図4、5について説明すると、前記のように、面発熱シート2の両端部には、リード線26、26とプラグ27又はコンセント29、29に接続する。前記プラグ27又はコンセント29は、下面板1に固着され、かつ面発熱シート2は、下面板1と、上面板3とに挟着されているので、床板4a、4bは一体化されている。前記面発熱シート2は作図上5mm程度の厚さになっているが、実施例は0.5mm程度である。但し、プラグ27及びコンセント29は、相当の厚みがある。
【0039】
前記図5、6に示すように、各床板4a、4bの段部が互に重なって、同一平面状の接合部を形成している。従って、床板の敷設状態は平面となり、通常の床板と同一である。
【実施例2】
【0040】
この発明の他の実施例を図6、7について説明すると、低発泡合成樹脂よりなる矩形の断熱板6の上面へ面発熱シート2を固定する。
【0041】
次に、下面に、前記断熱板6を嵌挿できる大きさの凹入部8を設けた上面板7の前記王入部8へ、前記面発熱シート2付きの断熱板6を嵌挿固定して、この発明の電熱床板10を構成した(図6)。図中5は電気接続具である。
【0042】
前記実施例における上面板7は、例えば厚さ12mmの木製であり、凹入部8の深さを6mmとする。前記上面板7の凹入部8に、その深さと同一厚さの断熱板6(面発熱シート付)を嵌挿固定すれば、一体的電熱床板10ができる。この実施例の電気的接続具については、実施例1と同一に付詳細な説明を省略する。この発明の実施例は、上面板7と同一厚さの電熱床板10ができる特質がある。
【実施例3】
【0043】
この発明の他の実施例を図8について説明すると、根太11上の下板17上へ、前記電熱床板4、4を順次敷設すれば、暖房床18ができ上がる。前記暖房床18には、一側にコード19を介してプラグ27が接続されているので、このプラグ27を暖房すべき部屋内のコンセントに接続すれば、サーミスターなどの制御器を介して暖房床18に送電される。
【0044】
前記実施例において、電熱床板4、4は、断熱板1上へ面発熱シート2を敷設し、面発熱シート2の上部へ上面板3を重ねて一体的に固着(例えば接着剤で固着)したものである。従って、通常の床板と同様に取り扱うことができる。
【0045】
部屋暖房の場合には、このような電熱床板4を複数並列敷設する(図9)。この電熱床板4の端部に配線溝30を設け、この中に電気接続具(例えばコンセント31)を設置し、各面発熱シート2の各プラグを前記コンセント31に接続し、該コンセント31のコード19に、プラグ27を接続すれば、出力をまとめることができる。
【0046】
前記配線溝30には、開閉蓋33の一側が蝶番34により開閉可能に取り付けられ、開閉蓋33の他側には磁石片35が固定され、側壁端面に鉄片36が固定されて、固定具37を形成している。
【0047】
従って、開閉蓋の開閉により電気接続部分を随時点検することができる。
【0048】
前記のように、実施例1、2、3で示すような電熱床板を任意の床面積に敷設すれば、部屋の面積に適合する床暖房を提供することができる。
【実施例4】
【0049】
この発明の壁暖房の実施例を図10について説明すると、断熱板1と、表面板3aとの間に面発熱シート2を挟着固定して電熱壁板39を構成し、前記面発熱シート2の電気接続具16を連結している。
【0050】
前記電熱壁板39は壁下地40、40に並列固着して必要熱量の暖房装置とする。前記各電熱壁板39の電気接続具は、例えば挿入電極14と管電極15により接続する。
【0051】
即ち絶縁筒37、37内へ、挿入電極14又は管電極15を夫々固定すると共に、各電極の一端へ、リード線26を接続してある。従って、前記電熱壁板39を並列し、各電気接続具16を接続すれば、この発明の壁暖房装置41が完成する。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】(a)この発明の電熱シートの一部を破切した平面図、(b)同じく一部省略した断面拡大図。
【図2】同じく電熱床板の実施例の斜視図。
【図3】同じく展開斜視図。
【図4】同じく電気接続を示す平面図。
【図5】同じく正面図。
【図6】同じく他の実施例の斜視図。
【図7】同じく展開斜視図。
【図8】同じく床暖房装置の一部破切した説明図。
【図9】(a)同じく暖房床板の一部平面図、(b)同じく一部断面した正面図。
【図10】(a)同じく暖房壁板の設置状態の断面図、(b)同じく電気接続具の断面拡大図。
【符号の説明】
【0053】
1 断熱板
2 面発熱シート
3、7 上面板
4、10 電熱床板
5 電気接続具
6 断熱板
8 凹入部
9 接続段部
11、11a 電極
12 プラグ
13 コンセント
14 挿入電極
15 管電極
16 電気接続具
17 下板
18 暖房床
19 コード
20 不繊布
21 発熱層
22a、22b、22c、22d 電極条
23 電熱シート
24 ポリエステルシート
25 アルミ箔
26 リード線
27 プラグ
28 絶縁テープ
29、31 コンセント
30 配線溝
37 絶縁筒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面板と下面板の間に電熱シートを内蔵させると共に、前記電熱シートの電気接続具を設置して電熱板としたことを特徴とする電熱建材。
【請求項2】
下面板は、断熱材としたことを特徴とする請求項1記載の電熱建材。
【請求項3】
電熱シートは、遠赤外線P.T.C.面発熱ヒーターとしたことを特徴とする請求項1記載の電熱建材。
【請求項4】
電熱板は、電熱壁板又は電熱床板としたことを特徴とする電熱建材。
【請求項5】
上面板と、下面板の間に電熱シートを一体的に内蔵させてなる電熱床板を、順次並列して敷設すると共に、前記電熱シートの各電気接続具を夫々接続したことを特徴とする電熱床暖房装置。
【請求項6】
上面板と、下面板の間に電熱シートを一体的に内蔵させてなる電熱床板を、順次並列して敷設すると共に、前記電熱シートの各電気接続具を夫々接続し、最終電熱床板の電気接続具は電気配線溝に収容し、該電気配線溝に蓋板を設けたことを特徴とした電熱床暖房装置。
【請求項7】
請求項1記載の電熱板を壁下地板上へ順次並列して敷設すると共に、前記電熱板の電気接続具を順次接続したことを特徴とする電熱壁暖房装置。
【請求項8】
請求項1記載の電熱板を根太上へ順次並列して敷設するに際し、隣接する電熱板の電熱シートの電気接続具を順次接続することにより全電熱床暖房の敷設を終了することを特徴とした電熱床暖房の施工方法。
【請求項9】
電気的接続は、電熱床板の端面部に設置した挿入端子と、管端子とし、前記電熱床板の隣接端面の当接状態にすることで接続完了となることを特徴とした請求項5記載の電熱床暖房の施工方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−45783(P2006−45783A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−224175(P2004−224175)
【出願日】平成16年7月30日(2004.7.30)
【出願人】(303013039)
【Fターム(参考)】