JP2017155979A

JP2017155979A - 蓄熱式床暖房用温水マット

Info

Publication number: JP2017155979A
Application number: JP2016038008A
Authority: JP
Inventors: 将大天羽; Masahiro Amo; 近藤　充; Mitsuru Kondo; 充近藤
Original assignee: Sumika Plastech Co Ltd; Sumisho Metalex Corp
Current assignee: Sumika Plastech Co Ltd; Sumisho Metalex Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2017-09-07

Abstract

【技術課題】
床暖房温水マットにおいて、特に高齢者や幼児あるいは病弱な人に対してソフトで快適な暖房を可能にする温水マットを提供する。
【解決手段】
温水パネル２の上に蓄熱材４を配置し、温水パイプ８内の熱を直接放出するのではなく、一旦蓄熱材４に蓄熱し、この蓄熱した熱の放出でフローリング床５を加熱し、床暖房を行う。この結果、室内に放出される熱はソフトとなり、高齢者や幼児あるいは病弱な人に対して快適な暖房を提供できる。
【選択図】図２

Description

本願発明は、温水式の床暖房用温水マットにおいて、使用勝手の向上を図るためと、温水マット内に配管されている温水パイプからの熱を直接放出するのではなく、蓄熱材に一旦蓄熱し、この蓄熱した熱を放出することにより間接的な暖房を行うことが可能な床暖房用温水マットであって、間接的な熱の放出によりソフトな放熱を行い、特に高齢者や幼児あるいは病弱な人用の暖房に適し、加えて省エネ効果を有する床暖房用温水マットに関するものである。

温水式の床暖房マットにおいて、このマットに蓄熱材を付設した例が特許文献１（特開２０００−２９１９６５公報）に紹介されている。

この例は、蓄熱部材を床暖房パネルの一部に構成し、床暖房パネルに供給された温水熱の一部は蓄熱部に蓄熱され、温水供給停止時にはこの蓄熱を放出することにより、床暖房用温水パネルの熱容量を蓄熱部により実質的に増大させ、高効率な出力での運転を可能とするものである（特許文献１段落［００１５］）。

また、熱媒体流通停止後の空調機能の持続を図るために、砂などの蓄熱材を充填した容器を配設し、運転停止時にはこの蓄熱材からの熱の放出により空調を持続させるようにした例が特許文献２（特開２０１５−３１４４８公報）に紹介されている。

また、、床暖房パネルの上面に潜熱蓄熱材が充填された蓄熱シートを配置し、この蓄熱シートによる潜熱を空調に利用する例が特許文献３（特開２００８−２０１３６公報）に紹介されている。

しかし、上記特許文献１〜３の場合、蓄熱材は、いずれも蓄熱した熱を運転停止後も持続して放出させて空調効率を高めるという効率化のために利用されているだけであるが、床暖房用温水マットには、この効率化だけでなく、暖房利用者の個性に適応した暖房も実際には求められている。

例えば、高齢者や幼児あるいは病弱な人の場合、通常の床暖房用温水マットの室温調整機能より更に低い室温（床温）に設定しようとしても、この機能は付加されていない。

このため、この自動調整温度の範囲内で使用する人の場合には問題ないが、例えば高齢者や幼児あるいは病弱な人であって、設定温度以下で使用したい人の場合には、過剰な暖房となり、使い勝手が悪い。

勿論、コントローラの設定を変更することにより対応も可能であるが、ＯＮ、ＯＦＦのインターバルを長く調整したり、あるいは使用形態が変わって短く調整したりする必要が生じた場合には、この設定が難しく、面倒であったり、高齢者等の場合には独りで対応できない場合がある。

また、室温設定が低温である場合、通常のコントローラは、室内センサーにより温水のＯＮ、ＯＦＦのタイミングをフィードバック制御する方式のため、室温が低いとタイムリーな室温調整が出来にくくなる。

また、特許文献１〜３の場合、室温調整は、温水のＯＮ、ＯＦＦのインターバルで行っているため、室温の上下動があり、快適性には問題が多い。

本願発明の課題は、ソフトな感触の温水式床暖房を実現することにより、特に高齢者や幼児あるいは病弱な人に快適な暖房感を提供できる蓄熱式床暖房用温水マットを提供することである。

また、施工に際しては特殊な技術を必要としない蓄熱式床暖房用温水マットを提供することである。

上記課題は、以下に開示する請求項に記載の発明により達成できる。

請求項１に記載の発明は、蓄熱式床暖房用温水マットにおいて、温水パネルに対して小根太を上辺側と下辺側から交互に挿入して平行に組み付けたこと、前記小根太は、温水パネルの高さより上方に突出していると共に小根太の先端と温水パネルの上辺側及び下辺側との間にはそれぞれ温水パイプのＵターン空間が形成されていて温水パイプはこのＵターン空間を経由して温水パネルを一巡するように組み付けられていること、前記小根太間であって、前記温水パネルの上面には、小根太と略同一高さになる蓄熱材が組み付けられていること、前記蓄熱材は、温水パネルに配管されている温水パイプ内を循環する温水熱により一旦蓄熱され、この蓄熱を放熱することによりフローリング床を加熱し、前記温水パイプ内を循環する温水が停止した後も、蓄熱を放出することにより暖房効果を一定時間持続することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄熱式床暖房用温水マットにおいて、小根太は、１段又は２段重ねで構成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の蓄熱式床暖房用温水マットにおいて、蓄熱材は、凝固性蓄熱材であることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の蓄熱式床暖房用温水マットにおいて、蓄熱材は、板状の容器内に充填されていることを特徴とするものである。

本願発明は、次の効果を奏する。
請求項１に記載の発明によると、温水パイプ内を循環する温水の熱は、蓄熱材に一旦吸収され、この吸収された熱の放出によりフローリング床を経由して室内を暖房する。

この結果、放出される熱は温水パイプから直接放出されるよりもソフトとなり、暖房としての快適性が増大し、特に高齢者や幼児あるいは病弱な人には好適な暖房となる。

また、蓄熱材は、温水マットの小根太間隔内に落し込むようにして組み立てが可能であることから、製作及び施工において特別な技能を必要としない。

請求項２に記載の発明によると、小根太の高さを任意に設定できるため、蓄熱材の容量を自由に設定して用途に応じた温水マットの設計を行うことが出来る。

また、請求項３に記載の発明によると、凝固性蓄熱材を利用することにより、蓄熱材は入手が簡単であり、低コストでの製作が容易である。

また、請求項４に記載の発明によると、蓄熱材を板状の容器内に充填し、これを利用するため取り扱いに便利である。

本発明を実施した温水マットの平面図温水マットの一部を拡大した断面図温水マットの一部を拡大し、蓄熱材を分解している状態の説明図小根太を二段に形成した温水マットの説明図（Ａ）スクリューネジを用いて小根太を二段に重ねて固定した状態の説明図、（Ｂ）接着材を用いて小根太を二段に形成した状態の説明図

本願発明の蓄熱式床暖房用温水マット（以下単に「温水マット」という。）は、基本的には公知の温水マットに蓄熱材を組み合わせ、温水マットの熱を直接フローリング床に熱移動させるのではなく、温水パイプ内を流動する温水熱を一旦蓄熱材に蓄熱し、この蓄熱材が放出する熱でフローリング床を加熱し、室内を暖房する点に特徴がある。

このように、蓄熱材を経由して室内を暖房するため、放熱温度は緩和され、ソフトな熱の放出が可能になることから、高齢者や幼児あるいは病弱な人には快適な暖房となる。

特に現状の温水マットの場合、約６０℃の温水が温水パイプ内を循環し、室温制御は温水の循環をＯＮ、ＯＦＦすることで設定温度となるように調整しているが、このＯＮ、ＯＦＦ制御の場合は、床に直接布団を敷いて寝る習慣のある人の場合、室温は床から１〜１．５ｍ離れた高い位置の室温をセンサで検出するため、床に直接布団を敷いたり、座布団を敷いて生活する習慣のある人には床が熱くなり過ぎてベッド等で就寝する人に比較して不快である。

本発明によると、蓄熱材がこのような欠点を緩和するもので、蓄熱材は、凝固性蓄熱材を板状に形成し、且つ温水マットには直近の小根太の間隔内に落し込むようにして組み付けられる。

この際、蓄熱材はそのまま落し込むだけでもよいが、必要な場合には接着剤で固定するか、小根太側に留め具を利用して固定するようにしてもよい。

蓄熱材は、上記のように凝固性蓄熱材あるいは潜熱蓄熱材と称される市販のものを用いることができ、この蓄熱材は、合成樹脂製の容器内に充填されている。
但し、この蓄熱材の種類は特に限定されない。

因に、凝固性蓄熱材の一例は、特開昭５９−８９９３５号公報に記載されている。

図１〜図５に基づいて上記した本願発明の実施例を詳述する。

図１は、本願発明を実施した温水マット１の一例であって、符号の１は温水マット１の全体を示し、２は発泡性樹脂で成形された温水パネル、３はパネル要素を示し、このパネル要素３の上面には温水配管溝８ａが形成されていて、この温水配管溝８ａ内に温水パイプ８が蛇行配管されている。

図１において、１２は温水分配用のヘッダーである。

符号の４は、小根太７間であって、前記パネル要素３の上面に落し込むようにして組み付けられた蓄熱材、５は、この蓄熱材４の上部に施工されたフローリング床である。

なお、前記小根太７は、パネル要素３と蓄熱材４の厚さと略一致する高さを有し、この小根太７にはフローリング床材５ａが釘打ちされている。

また、このパネル要素３の下面と小根太７間にはシート１３が貼着されていて、このシート１３によりパネル要素３と小根太７とは一体に繋がっている。

図中９は根太である。

図５（Ａ）（Ｂ）は小根太７の構成例であって、図１〜図３に示すように、小根太７は１本の木材で構成されている場合と図５（Ａ）に示すように小根太部材７ａ、７ｂを二段に重ね、これをスクリュー釘１０で固定する場合と、（Ｂ）に示すように木工用接着剤１１で接着固定する場合とがある。

以上の構成からなる温水マット１は、図示しない熱原機から約６０℃の温水が温水パイプ８内に供給され、温水マット１を一巡して熱原機へ戻る循環を繰り返すことにより暖房を行う。

この暖房過程において、温水パイプ８内の温水から放出された熱は、蓄熱材４を加熱し、ここに一旦蓄えられ、この蓄えられた熱がフローリング床５を介して室内に放出され、室内暖房を行う。

したがって、室内に放出される熱は、一旦蓄熱材４に蓄熱されたのち室内に放出されるため、ソフトな熱となり、快適性を増し、高齢者や幼児あるいは病弱な人には特に有効である。

１温水マット
２温水パネル
３パネル要素
４蓄熱材
５フローリング床
５ａフローリング床材
６下地板
７小根太
８温水パイプ
８ａ配管溝
９根太
１０スクリュー釘
１１接着剤
１２ヘッダー
１３シート

Claims

温水パネルに対して小根太を上辺側と下辺側から交互に挿入して平行に組み付けたこと、
前記小根太は、温水パネルの高さより上方に突出していると共に小根太の先端と温水パネルの上辺側及び下辺側との間にはそれぞれ温水パイプのＵターン空間が形成されていて温水パイプはこのＵターン空間を経由して温水パネルを一巡するように組み付けられていること、
前記小根太間であって、前記温水パネルの上面には、小根太と略同一高さになる蓄熱材が組み付けられていること、
前記蓄熱材は、温水パネルに配管されている温水パイプ内を循環する温水熱により一旦蓄熱され、この蓄熱を放熱することによりフローリング床を加熱し、前記温水パイプ内を循環する温水が停止した後も、蓄熱を放出することにより暖房効果を一定時間持続すること、
を特徴とする蓄熱式床暖房用温水マット。
請求項１に記載の小根太は、１段又は２段重ねで構成されていること、を特徴とする蓄熱式床暖房用温水マット。
請求項１に記載の蓄熱材は、凝固性蓄熱材であること、を特徴とする蓄熱式床暖房用温水マット。
請求項１〜３に記載の蓄熱材は、板状の容器内に充填されていること、を特徴とする蓄熱式床暖房用温水マット。