JP2000274710A - 蓄熱床暖房装置の構造と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】潜熱蓄熱体と面状電気発熱抵抗体が一体化にな
る床置パネルユニット装置と、コンクリート蓄熱層の顕
熱を併用して夜間電力を利用する床暖房方法である。 【解決手段】床暖房にして適性な融解温度を有し、長期
に亘る熱履歴性に優れた融解点での潜熱量の大きい蓄熱
材単位熱量５０Ｋｃａｌ〜６２Ｋｃａｌ／Ｋｇ及び単位
熱容量が７５Ｋｃａｌ以上を有する水和物系潜熱蓄熱体
に、蓄熱体の融解に必要な加熱方法に用いるヒーターの
形状が面状電気抵抗発熱体２で蓄熱体と上下同一に密着
重層しで、木枠箱状の外装ケース最大高２２ｍｍから最
小高１２ｍｍ範囲内に付帯する電気部材と装置された潜
熱蓄熱体１を有するパネルユニットと下地コンクリート
及びモルタル蓄熱層の顕熱を併用して小型で薄く、蓄熱
／放熱性が高く簡便な施工性を特徴とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート蓄熱層床
上に薄くて熱量の大きい蓄熱体を簡便に設置する床暖房
装置であり、潜熱蓄熱と顕熱蓄熱を利用して、主に夜間
の電力で蓄熱し昼間は内蔵した蓄熱材からの放熱で暖房
をする蓄熱型床暖房装置の構造と施工方法の提供に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】安価な夜間電力を利用して蓄熱し、昼間
は蓄熱体の放熱で床暖房をする方法に措いては省資源、
低コストで経済的である。従来、床暖房は２４時間暖房
を実施すると経済的負担増となっていた。安価な夜間電
力を利用する方法としてタイムラグを補う蓄熱の方法が
実施されている。従来の蓄熱式は蓄熱材の保有する熱量
が小さいために小型化ができず使用目的を達成するに
は、蓄熱材の所要の容積が確保には容積が大きく、収納
可能な床構造に限られていた。一般的に構造物や住宅の
熱負荷に対する性能の効果、効率を示す数値として建造
物の熱損失係数がＱ値Ｋｃａｌ／ｍ^２．ｈがで標準化さ
れている。暖冷房はこの基準値を所要熱量の目安として
いる。暖房に有効な蓄熱条件として床暖房装置が許容さ
れる所要単位当たりの熱容量基準は単位容量当たり７５
Ｋｃａｌ／ｌ以上の蓄熱／放熱ができる蓄熱体が必要で
あった。

【０００３】従来、夜間電力を利用する床暖房の設置方
法は、予め床構造に敷設する方法に措いてスラブ上に断
熱材、ヒーター、蓄熱体をモルタルで埋め込み、コンク
リート顕熱と併用する蓄熱方式が知られている。実施さ
れている方法に措いては埋設する蓄熱材の蓄熱能力が小
さい為に、所要熱量を補うには潜熱蓄熱材の増量又はコ
ンクリート顕熱容量で補う方法が取られて来た。しかし
単位容積及び単位面積に措いて埋設される潜熱蓄熱材の
質量を増大すると、熱伝達性能の低下やコストで制約を
受けていた。又コンクリート容積の確保が損なわれと、
所要の熱量不足を招き、熱切れ現象を起こしていた。
又、駆体構造工事に床暖房敷設が拘わるために施工上の
区分や責任範囲が繁雑化し、埋設後の修理や補正点検、
又、取り外しが困難でメンテナンス等の経済負担が大き
かった。

【０００４】各種の床暖房の内、蓄熱体に使用される潜
熱蓄熱材は無機系水和物や有機物系が知られている。顕
熱蓄熱材としては、無機物質系がある。無機水和物には
本発明に採用した酢酸ナトリウム系、チオ硫酸ナトリウ
ム系の外、硫酸ナトリウム系や有機物にパラフィン系が
ある。硫酸ナトリウム系蓄熱材は融点／凝固点は３０℃
前後、単位重量当たりの熱量３４Ｋｃａｌ／Ｋｇ、単位
容量当たり熱量４９．３Ｋｃａｌ／ｌ、比重１．４５で
ある。パラフィン系蓄熱材は単位熱量４５Ｋｃａｌ／Ｋ
ｇ、単位容量当たりの蓄熱量４０ｋｃａｌ／ｌ、比重
０．８８である。顕熱蓄熱式では温水比重１．０Ｋｃａ
ｌ／ｌ．比熱１Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃とコンクリートやモル
タル比熱は０．２Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃、比重は２．０があ
る。夜間の電力を利用するには蓄熱体に所要の蓄熱容量
を満足させる能力が要求される。潜熱蓄熱体を埋設しな
いモルタル顕熱に限定した床暖房では夜間電力を利用す
るには重量が増大しすぎ、容量が小さいと夜間電力の利
用は不利であった。又、コンクリート単体の蓄熱方法で
補うには、重量が大きくなり建築の構造強度や経済面に
影響する制約を受けていた。蓄熱材料の性能と公知にな
る各々の蓄熱材について比較を下表に示す。

【０００５】

【表１】 表１から当該酢酸ナトリウム系蓄熱材の熱量に比較した
ものである。外の蓄熱材料に比べ、容積比で１．８倍以
上である。表の熱量が示すように、制限された床容積で
使用に適用できるものである。床高が限定された蓄熱床
暖房パネルユニットでは、内装される蓄熱材の厚みの許
容は１６ｍｍ以下の範囲に制限されこの時の所要蓄熱容
積は１ｍ^２当り１６／ｌで、建造物に措ける床面積基準
の単位負荷４０Ｋｃａｌ／ｍ^２．ｈの場合、放熱時間１
６時間の所要蓄熱量は６４０Ｋｃａｌ／ｍ^２である。上
記表１に示す数値から本発明に採用した蓄熱材は１ｍ
^{２当りの蓄熱重量は１０．６／Ｋｇ．以上、１ｍ ２}当り
の蓄熱容量は７．２／ｌ以上であればよく所要容量の１
６ｌの範囲にある。硫酸ナトリウム系の１ｍ^２当りの蓄
熱重量は１８．２／Ｋｇ、１ｍ^２当りの蓄熱容量は１
３．１／ｌ以上必要、では単位当たり蓄熱量の不足を生
じる。同様に表に示すパラフィンでは、単位重量当り蓄
熱量４５Ｋｃａｌ／Ｋｇ又、単位容量当り蓄熱量は３７
Ｋｃａｌでは、１ｍ^２当たり所要蓄熱材重量は１４．２
Ｋｇ、１ｍ^２当り蓄熱材容量は１７．３／ｌでは比重が
小さい為に制限される範囲の容積確保が不可能であり所
要熱量が不足する事にあった。尚、床暖房面積に占有す
る蓄熱材の使用率はパネルの根太部や電気結線取り付け
部により、実際値は２０％程度減少した数値である。こ
の様にパラフィン系蓄熱材及び硫酸ナトリウム系蓄熱材
共に床暖房の許容容積に充当する熱量を満足させる蓄熱
機能を確保できなかったものである。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】本発明は夜間電力を利
用して如何なる床構造にも対応できる床暖房蓄熱パネル
と併用する蓄熱コンクリート床構造の組み合わせにあ
る。従来、床構造は室内空間の居住性や構造強度及び係
る経済コストから床の許容される範囲この場合、厚み、
重量が限定されている。装置高が小型で、所要熱量を満
たす蓄熱量の確保で夜間電力で蓄熱して、蓄熱／放熱す
るに必要な温度と時間を満足できる床暖房の提供にあ
る。方法として規制される範囲の容積内て暖房に必要な
単位当たり所要の熱量を満たす蓄熱材と効率よく電気エ
ネルギーを熱転換する電気抵抗発熱体を付帯したパネル
装置と良好な熱伝導コンクリート蓄熱層の補助蓄熱部を
組み合わせる蓄熱床暖房が有効である。パネル部の潜熱
蓄熱材として酢酸ナトリウム水和物を主剤とした蓄熱体
に放熱効率のよい、厚み１ｍｍ以下になる面状電気抵抗
発熱体を密着重層して、一体化した状態が薄型の箱状ケ
ースに装着し、接続の配線部に夜間電力を用いて、蓄熱
パネル内のヒーターで上部の蓄熱体と下部の蓄熱層コン
クリートへ熱伝導により蓄熱する方法である。昼間は蓄
熱部からの放熱で床暖房を賄い、電力消費を削減しなが
ら２４時間の連続暖房を可能とする。尚、簡便な施工性
及び取り扱いが、従来工法によるコストを削減し、夜間
電力を利用できる省資源エネルギー蓄熱床暖房装置の提
供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は手段として用い
られる潜熱蓄熱材は、酢酸ナトリウム水和物を主剤とし
た電解質蓄熱材とコンクリート又はモルタル顕熱蓄熱層
を併用する方法にある。併用する方法においては既に蓄
熱材を埋設する方法が知られている。しかし、潜熱蓄熱
部と顕熱蓄熱部に区分して蓄熱併用する方法は、従来、
知られている施工方法より、蓄熱量の増大と、事後のメ
ンテナンス対応や工事の簡素化ができる等、トラブルの
解消等に有効かつ効果的である。本発明に採用した主た
る蓄熱層になる潜熱蓄熱素材は単位重量当たりの熱量は
６０Ｋｃａｌ／Ｋｇ、単位当たりの容量熱量は８５Ｋｃ
ａｌ／ｌであり、比重は１．４２、融点及び凝固点は５
８℃にあり、使用される目的により熱量を減少させずに
融点／凝固点の変更、例えば５５℃から３０℃まで任意
に変更できる特異性を有するものである。薄く小型化で
きるので、使用の目的である床高の許容される範囲で敷
設を可能にし、顕熱蓄熱層の容積を所要に合わせて構築
できる。床のコンクリート蓄熱層に良好な熱伝導物性の
相乗効果でパネル敷設範囲外も補助的に蓄熱する。従来
行われたコンクリートに埋設する方法の最大短所である
埋設工事後に発覚する施工上のトラブルではコンクリー
トに埋設した設備を修理するにはコンクリート床を壊す
などの対処方法が取られていたが、本発明の方法におい
てはパネルの交換で簡便に処理することで解消できる。
施工分離により、所要熱量や構造強度を事前に簡単に計
算でき、専門的技術を必要としない。因って顕熱蓄熱容
積の増減工事が簡素化され、所要蓄熱量の確保がより正
確に実施できるので、施工コストの削減が可能となる。
機能面でも従来の埋設に比べて、床温度の立ち上がりや
蓄熱熱量が大きく放熱持続時間を大幅に改善できる。工
法の効率化や簡素化による施工に係る経費の削減や埋設
方法で解決出来なかったメンテナンス保全や取り付け、
取り外しが容易であり、熟練した専門技術を必要とせ
ず、信頼性と経済性を大幅に改善できるものである。夜
間電力を用いて蓄熱し昼間の電力消費を削減しながら２
４時間の連続暖房を可能にしてランニングコストを削減
できる。小型で薄く蓄熱量の大きい蓄熱電気床暖房装置
である。

【０００８】本発明に有効な蓄熱性能を有する酢酸ナト
リウム系潜熱蓄熱材料が、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリエステルなど高分子樹脂を平板に成型されたブ
ロー容器又はオレフィンとアルミニウムの積層になる薄
膜フイルムに充てん密封された蓄熱体であり、吸蓄熱／
放熱効果と熱履歴の安定に好ましい。

【０００９】電気抵抗発熱体は本発明に措いては熱転換
効率や放熱性、蓄熱体への密着性において、面状電気抵
抗発熱体が好ましい。

【００１０】蓄熱及びヒーターを内蔵する為のパネルの
外装に使用する材は、木枠箱状に構成される小根太材
は、一辺が最大高２２ｍｍから最小高１２ｍｍまでの範
囲で設定でき、幅、面長が任意寸法である。該、小根太
の面長に対称する辺の間隔は建築基準設定幅であり、そ
の底辺の底板が電気絶縁を施した熱伝導良体（例えばア
ルミニウムや鉄板）が小根太材と接着し固定された構成
でヒーターにより加熱され底板を通じてコンクリート蓄
熱層に伝導し蓄熱する。

【００１１】該、外装パネル内に装置される蓄熱体の寸
法及び容量は外装パネルの容積及び面積に比例して任意
寸法に選定できる。該、蓄熱体の容量寸法の選定基準
は、例えば建築基準に示される構造物の熱伝達係数、熱
貫流係数や熱損失係数Ｑ値／ｍ^２．ｈ．に基づき、床ｍ
^２当たりの所要熱量の基準が効果の目安として要求され
る。単位面積当たりの所要蓄熱量は外装パネルの容積と
敷設面積で決定される故に、本発明に示す容積はこのよ
うな理由から選定、構成されるものである。

【００１２】従来、コンクリート蓄熱に用いられた電気
抵抗発熱体は主に径線状の電気抵抗発熱体をすだれ状に
組み、蓄熱体に重層する工法で埋設していた。径線は埋
設時の破損を防ぐ為に被覆部が太く、単位密度に措ける
放熱性や熱伝導性は効率的ではなかった。本発明に採用
したヒーターは面状で薄く、熱転換率や伝達性に優れ
る。面状電気抵抗発熱体は該、パネル内に収まる寸法に
作成されるので、破損の心配はない。蓄熱体と重層して
雰囲気内で、蓄熱体の相変化や蓄熱層のコンクリート容
量に蓄熱させるに必要な加熱能力（単位Ｗ密度）を有す
るものであればよく、電源に接続する機能をパネル内に
付加している。

【００１３】尚、付加機能として、本発明のパネルユニ
ットは主に夜間電力を利用するためのタイマーにより稼
働する。夜間電力とは限定された時間内に入力通電さ
れ、それ以外の時間帯の通電はタイマーにより通電が遮
断される。遮断された時間帯の暖房は蓄熱部の放熱によ
り賄われる。因に、設置されるタイマーは一般的に、夜
間電力専用に使用される通電時間は夜間の１１時から朝
の７時までの８時間であり、７時から夜の１１時までは
該、タイマーが電気を遮断するように設定されている。
本発明の潜熱蓄熱方式は通電されている時間内に潜熱蓄
熱材を融点まで加熱して融解する事が要求されるので、
面状電気抵抗発熱体のＷ密度や抵抗値の機能が影響す
る。本発明に用いる発熱体は、Ｗ密度は、２００Ｗ〜４
００Ｗ／ｍ^２．時間．の許容範囲にある。それ以下では
所要能力が低く、融解に必要な熱量が得られず蓄熱目的
の機能を達成できない。又、それ以上のＷ密度では経済
性を損なうことになる。

【００１４】本発明に採用する潜熱蓄熱材は従来の単純
な顕熱型蓄熱と異なり、温度可変制御を必要としない。
該、パネルに用いる蓄熱体は固有の融点以下では固体で
ある。これを加熱すると熱を吸収しながら液体に相変化
し、完全に液化して蓄熱が完了する。一般的に潜熱蓄熱
材は融解／凝固の出入りする熱を利用するものであるか
ら、未融解温度では潜熱利用の目的が損なわれる事にな
る。採用の蓄熱材の融解／凝固点温度を基準に設定し調
整したサーモスタットやＰＴＣ機能を採用して規定温度
で、蓄熱材が融解するまで加熱する必要がある。夜間電
力制限時間内に融解／凝固点を感知して電力の入切有す
る該、機能と電源タイマースイッチで電源を入切する。
該、電源装置は床暖房期間に電源を入れるだけでフリー
メンテナンスで安全と経済性に優れる。

【００１５】予め使用する蓄熱体の熱量と融解／凝固の
温度に同調するサーモスタットや同様な温度域を定めた
リレースイッチに接続するセンサーやサーミスターが蓄
熱体に設置接続されたもの又は、蓄熱体の融解点に定め
た温度で電源からの電流を自己制御して機能する面状電
気抵抗発熱体が好ましい。

【００１６】顕熱を利用するモルタル及びコンクリート
蓄熱層は熱伝導伝熱（２．０ｋ×１０^３）によって加熱
／放熱を行う。熱伝導伝達の効率を高める方法としてモ
ルタルに熱伝導性に優れるグラファイト及び炭素類の
内、カーボン、石墨（８．４〜３７．７ｋ×１０^３）の
粉末が選ばれる。その添加量の範囲はモルタル容積量当
たり０．０１〜５％で好ましくは１％までが効果的であ
る。これをコンクリート層に重層して一般的にはコンク
リート及びモルタル等の中間に補強用と熱伝達促進に２
層に渡る金属メッシュを埋設すると熱伝導の効果を増進
できる。

【００１７】

【作用】（発明の実態の形態）すなわち、本発明の床暖
房パネルユニットに用いられる潜熱蓄熱材は、他の蓄熱
材料に比べて、単位容量当たりの熱量で４０％以上、相
変化する融点／凝固点で１０℃以上高くできるので、特
に床高が制限されるコンクリート建造物で２階以上に設
置する床暖房に最適に装置である。蓄熱層に使用される
モルタル及びコンクリートは基礎床工事の段階で熱伝導
効率を上げる手段として、モルタルに熱伝導良体を混合
したものを付設するだけでよく、従来のモルタルより、
熱効率を１５％以上、上昇できる。本発明のパネル外寸
法は、許容されるパネル高は構造物の所要熱量計算に基
づき２２ｍｍから１２ｍｍの範囲である。夜間電力を利
用できる小型で薄型の床置きができる床暖房パネルであ
る。幅や面長は建築設計の基準寸法に準じた寸法であ
り、この時の箱枠の内寸高は２１ｍｍから１１ｍｍの範
囲である。又、以上の条件下での潜熱蓄熱体の厚みが最
大高２０ｍｍから１０ｍｍの範囲にあり、幅、面長の寸
法が任意に作成されたポリオレフィン製になる蓄熱体が
パネル枠内に収まる寸法である。更に、蓄熱体に電気面
状抵抗発熱体最大高１ｍｍ、幅、面長の寸法が任意を重
層して一体化した構成で、付帯部品を装着してパネル内
に装置した潜熱蓄熱床暖房用パネルである。敷設方法は
蓄熱層コンクリート素床に直接アンカーボルトを用い
て、該パネルを固定してパネル間の電気配線を付帯のコ
ネクターで接続する。床仕上げは、蓄熱パネルの上部両
端の根太にフローリング材や下地合板を木ネジや接着剤
で固定して、カーペットやビニタイル等で仕上げ、電源
に接続した蓄熱床暖房装置である。コンクリート床工程
と内装工事に分離しできるので大工工事で簡便に取り付
けができ、工期の短縮や工事計画、工事分担責任が明確
になる特徴を有する。

【００１８】

【実施例１】本発明に採用する潜熱蓄熱材の実施例であ
る。

【表２】 選ばれた酢酸ナトリウム系になる蓄熱材融点を４０℃に
調整したものを、オレフィン製容器風袋重量５１４ｇ、
比熱０．３５［Ｋｃａｌ／Ｋｇ／℃］放熱量に換算する
に表２の蓄熱材重量を密封充てんし、該、蓄熱体を恒温
室内で該、面状発熱体を用いて加熱し、表示の項目につ
いて蓄熱量／放熱量を熱流計での計測値である。結果は
ＤＳＣ計測方法とほぼ、一致した値であった。蓄熱床暖
房用蓄熱材として使用に所要に適切な単位蓄熱量であ
る。尚、実施に使用したヒーターのＷ密度は２５０Ｗ／
ｍ^２．ｈを室温１９℃の雰囲気において５体の試料の蓄
熱体が各々融解するに要した時間は、平均３時間５０分
で、夜間電力利用時間帯内で使用できる有効なヒーター
能力範囲であった。 尚、蓄熱体に設置した該、付帯機
能は夜間間電力を使用する適性な蓄熱効率、効果を発揮
した。

【００１９】

【実施例２】実施例１に基づき融点４０℃に調合した潜
熱蓄熱体を実際値寸法／幅２５０ｍｍ×長５３０ｍｍ×
１０ｍｍの重量１．２５Ｋｇ、潜熱量７５Ｋｃａｌ／
枚、に面状電気抵抗発熱体のＷ密度が２５０ｗ／ｍ^２・
ｈを重層して一体にしたパネルを同面積の熱伝導良体に
なるモルタル蓄熱層、実施寸法幅３００ｍｍ×長６００
ｍｍ×８０ｍｍの重量２８．８Ｋｇ／枚、比熱５８Ｋｃ
ａｌ／枚上に直接積層した構造で、試料にタイマーを設
定し、電源に接続した。室内温度１５〜１８℃の環境内
で稼働して、蓄熱／放熱能力と効果、持続性、熱サイク
ルの挙動性を１２点の温度を同時に測定記録できるデー
ターコレクターを用いてフローリングの床面、潜熱蓄熱
体表面、ヒーター面、パネル下のモルタル蓄熱層、断熱
材下、室内及び外気について蓄熱／放熱状況の温度変化
を測定した。実施例において、蓄熱に要した時間は平均
して７時間１５分であった。尚、到達した潜熱蓄熱体の
相変化した融解温度は４８℃で内部の蓄熱材は完全に液
状化した。尚、顕熱蓄熱部の最高温度は４３℃であっ
た。電源を遮断した後、該、パネルは４８℃から放熱し
凝固点の４０℃から潜熱を放出し続け、３０℃に到る放
熱所要時間は１４時間３０分であった。又この時の床表
面の放熱温度は３５℃〜２６℃の範囲で推移し、モルタ
ルの蓄熱層が蓄熱の補助効果を示した。尚、実施に用い
た試料は、繰り返し連続して稼働したが、熱履歴挙動に
変化はなく安定した放熱温度範囲を維持した。

【００２０】

【実施比較例３】モルタル蓄熱層を除いてた状態で、実
施例２と同様な基準に基づき、潜熱蓄熱体を実際値寸法
／幅２５０ｍｍ×長５３０ｍｍ×１０ｍｍ、ヒーター２
５０ｗ／ｍ^２・ｈを重層して一体にしたパネル構造の試
料にタイマーを設定し電源に接続したものを、蓄熱／放
熱の機能を測定した。測定条件は室内温度１５〜１８℃
に調整された環境内で稼働して、蓄熱／放熱能力と効
果、持続性、熱サイクルの挙動性を１２点の温度を同時
に測定記録できるデーターコレクターを用いてフローリ
ングの床面、潜熱蓄熱体表面、ヒーター面、パネル下、
断熱材下、室内及び外気について蓄熱／放熱状況の温度
変化を測定した。実施例において、蓄熱に要した時間は
平均して４時間４０分であった。尚、到達した潜熱蓄熱
体の相変化した融解温度は４８℃で内部の蓄熱材は完全
に液状化した。尚、電源を遮断した後、該、パネルは４
８℃から放熱し凝固点の４０℃から潜熱を放出し続け、
３０℃に到る放熱時間は９時間３０分であった。又、こ
の時の床表面の放熱温度は３５℃〜２６℃の範囲で推移
した。

【００２１】

【発明の効果】本発明の床暖房方法はパネルユニットと
熱伝導良体になるモルタル及びコンクリート蓄熱層で構
成され、図４に図示するようにコンクリート蓄熱層上に
パネルユニットを並列に敷設して、安価な夜間電力を利
用して２４時間の床暖房装置として採用できる。加熱さ
れたコンクリート蓄熱層は伝導伝熱により全体の下地蓄
熱層に蓄熱され、通電遮断後は蓄熱層から床表面へ可逆
的に伝導伝熱により放熱し、床全面の放熱と保温が行わ
れる。このように熱省資源性、イニシアル及びランニン
グコスト面の経済性はもとより、床暖房としての放熱温
度適性や、施工性を合わせ持つものである。又、本発明
の蓄熱方法は熱伝導の特徴が、従来、電気や温水の床暖
房で用いられていた耐熱性を必要としないから使用材の
選択性や経済性においてコストの先進性を付加するもの
である。

【符号の説明】 〜潜熱蓄熱体 ▲１２▼０スラブ
（基礎コンクリート） 〜面状電気発熱抵抗体 ▲１３▼〜パネルユ
ニット 〜サーモスタット ▲１４▼〜センサー 〜根太 ▲１５▼〜制御機器 〜底板（熱伝導板〉 ▲１６▼〜タイマー 〜仕上げ材 ▲１７▼〜電源 〜配線部（リード線） 〜電気接続部（コネクター及び端子） 〜金属メッシュ ▲１０▼〜コンクリート蓄熱層 ▲１１▼〜断熱層

【図面の簡単な説明】

【図１】床暖房施工断面図 蓄熱床暖房パネルユニットの構造とコンクート蓄熱層を
示した断面図である。▲１２▼スラブ上に▲１１▼断熱
層があり、ワイヤーメッシュを埋め込んだ▲１０▼モ
ルタル及びコンクリートになる蓄熱層上に、パネル底部
鉄板の両端に沿って、根太が接着固定されたａ〜
ｂ間に蓄熱体と面状電気抵抗発熱体が上下に同一
に重層して装着されている。底板上の両端と前後に根
太木を接続して箱状になるパネル架体内に電気で稼働に
必要な温調器や▲１３▼電源に接続するリード線を
付帯した装置を設置した断面図。

【図２】融点４３℃に調整した蓄熱体が充てんされた
ポリオレフィンになるブロー容器の平面図及び側断面図
である。は蓄熱温度を感知するサーモスタット及びセ
ンサー取り付け部である。

【図３】外枠パネル形状の平面と側断面図である。温
度感知のさーモスタットやセンサー着装した面状電気
抵抗発熱体が、蓄熱体と一体に重層して、底板と根
太ａ〜ｂになる▲１３▼外枠パネル内に装置しコ
ネクターを介して配線したものに、▲１３▼外枠パネ
ルａ〜ｂの根太の上部を木製になるフローリング
材が覆って、床暖房装置を形成している。

【図４】該、▲１３▼パネルを並列して敷設した状態を
示す全体配置図である。並列するパネル間（▲１３▼ａ
〜▲１３▼ｄ）は相互に付帯する接続端子又はコネク
ターで並列結線し、▲１６▼タイムスイッチと▲１７
▼電源に接続し敷設される。本発明の一般的に使用する
▲１３▼蓄熱床暖房パネルユニットの図例である。▲１
５▼制御盤は面状電気抵抗発熱体がＰＴＣの自己温度
制御を使用した場合の配置図である。初期突入電力の増
加を制御したり、蓄熱体の規定温度を感知する▲１０▼
センサーにより、電流値を変更したり、遮断する機能を
有する▲１５▼制御器を設置する。尚、この場合、サ
ーモスタットは不要になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L070 BD06 DD02 DE05 DE09 DF01 DG01 DG10 3L071 CC05 CD01 CE01 CF05 CG03 CH02 CJ01 3L072 AA02 AB03 AC02 AD06 AD13 AD14 AE06 AE10 AF07 AG01 AG07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床構造に措いて予め、熱伝導良体をコンク
   リートやモルタルに混合又は設置して仕上げられた蓄熱
   素床上に、必要な電源部材が接続され一体化した潜熱蓄
   熱機能を有する蓄熱床暖房用パネル型ユニット装置又は
   潜熱蓄熱体とヒーターを根太を用いて、直接敷設する方
   法において潜熱及び顕熱を利用する床暖房装置の構造と
   方法に関する。
2. 【請求項２】パネルユニットに使用する蓄熱体が潜熱蓄
   熱材であり、相変化をする融点／凝固点が３０℃以上６
   ０℃以下の範囲にあり、蓄熱材の単位重量当り熱量が５
   ０Ｋｃａｌ／Ｋｇ以上６５Ｋｃａｌ／Ｋｇまでの範囲又
   は、単位容量当りの熱量が７０Ｋｃａｌ／ｌ以上９０Ｋ
   ｃａｌ／ｌまでの範囲を有する潜熱型蓄熱材が、水和物
   を主材にして密封容器に充てんされた構成物で底板が熱
   伝導良体になる箱形状の外装体内部に電気面状抵抗発熱
   体や蓄熱体を上下同一に密着重層させて木枠内に装着し
   て、電源に接続するコネクターや温度感知部材を装置し
   た暖房用パネルユニット装置の請求項１記載の床暖房装
   置の構造と方法に関する。
3. 【請求項３】床構造の蓄熱層に使用するコンクリート及
   びモルタルに使用する良好な熱伝導体がカーボン、グラ
   ファイト、アルミ、銅等金属紛や又は同じく素材からな
   る繊維状やチップ状に加工されたを混入し、金属になる
   網状ネットを組み合わせた下地コンクリート暖房用蓄熱
   層になる請求項１記載の床暖房装置の構造と方法に関す
   る。