JPH06323554A - 床暖房構造 - Google Patents

床暖房構造

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JPH06323554A
JPH06323554A JP13517893A JP13517893A JPH06323554A JP H06323554 A JPH06323554 A JP H06323554A JP 13517893 A JP13517893 A JP 13517893A JP 13517893 A JP13517893 A JP 13517893A JP H06323554 A JPH06323554 A JP H06323554A
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JP
Japan
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water
container
filled
heat
layer
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JP13517893A
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English (en)
Inventor
Seiichi Maeda
誠一 前田
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Izena Co Ltd
Original Assignee
Izena Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 人体に優しく、快適で、安全で、且つ、高価
な蓄熱剤を使うことも無く、更に、熱源の小型化が図れ
低コストで施行できる床暖房構造の提供する。 【構成】 請求項1は、表層床材と下層受部材との間に
間隙層を形成し、間隙層を根太で区切って複数の空間部
を形成し、夫々の空間部へ水を充填した容器を収納する
と共に、容器へ熱源を配設した構成であり、請求項2
は、表層床材の下方へコンクリート又はモルタル層を敷
設する床構造において、コンクリート又はモルタル層へ
水を充填した複数の容器を埋設して、容器へ前記水を加
熱する熱源を夫々配設した構成であり、請求項3は、請
求項1及び請求項2の容器へ熱伝導抑制層を略水平に張
設した構成であり、更に、請求項4は、請求項1及び請
求項2の容器へ水を充填した第1容器と、熱伝導抑制層
へ水を含水させて充填した第2容器とに仕切部を設けて
仕切った構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冬期、及び、厳寒地に
おける床暖房の構造に関するもので、更に詳細には、人
体、環境に優しく、廉価で入手できる水を充填剤として
用いる床暖房の構造に関するものである。
【0002】
【発明の背景】近年、床面から伝わる輻射熱、或いは、
伝導熱によって、部屋全体が均一に温められ、人体に優
しいこと、又、部屋の空気の汚れや騒音が無いこと、床
面そのものが暖房装置であるため部屋を広く利用できる
こと等から床暖房が注目されつつある。
【0003】
【従来技術とその問題点】従来から、この種の床暖房構
造は多数開発され既に様々に施行されているが、熱源と
して、木質等の床面の下側の略全面へ商業電源と電気的
に接続した面状ヒーター、又は、温水パイプを配設し、
更に、その下側へ断熱層、下層床等を形設したものであ
った。
【0004】然し乍、従来の床暖房装置は施行に費用が
かかりすぎ敬遠されぎみで、又、木造構造に熱源として
面状ヒーター又は温水パイプを用いた床暖房装置では、
熱容量が少なく周辺雰囲気の変化によって体感温度が容
易に変化し、快適さに問題を有しており、又、一般的に
熱源と併用されている蓄熱剤は高価で費用がかかりすぎ
ると共に、廃棄する時には化学物質であるので環境へ悪
影響を与える恐れがあった。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記の問題点に鑑みて、鋭意研
鑚の結果、これらの問題点を一挙に解決するものであっ
て、主として、人体に優しく、快適で、安全で、且つ、
高価な蓄熱剤を使うことも無く、更に、熱源の小型化が
図れ低コストで施行できる床暖房構造の提供を目的とす
るものである。
【0006】
【発明の構成】本発明の請求項1の構成は、表層床材と
下層受部材との間に間隙層を形成し、間隙層を根太で区
切って複数の空間部を形成し、夫々の空間部へ水を充填
した容器を収納すると共に、容器へ熱源を配設した構成
であり、請求項2の構成は表層床材の下方へコンクリー
ト又はモルタル層を敷設する床構造において、コンクリ
ート又はモルタル層へ水を充填した複数の容器を埋設し
て、容器へ前記水を加熱する熱源を夫々配設した構成で
あり、請求項3の構成は請求項1及び請求項2の容器へ
熱伝導抑制層を略水平に張設した構成であり、更に、請
求項4の構成は請求項1及び請求項2の容器へ水を充填
した第1容器と、熱伝導抑制層へ水を含水させて充填し
た第2容器とに仕切部を設けて仕切った構成である。
【0007】
【発明の作用】本発明の作用は、充填剤として水を用い
たことによって、熱源によって加熱させたとき、水の対
流作用によって全体が一様に高温と成り、従って、表層
床材の全体が均一に温められるものであり、加えて、熱
伝導抑制層を備えたことにより放熱時間を延ばすことが
でき、床面の温度は快適な温度範囲をより長時間維持で
き、床暖房構造の暖房効果を長時間継続させることを可
能とするものである。
【0008】
【発明の実施例】斯る目的を達成した本発明の床暖房構
造を以下実施例の図面によって説明する。
【0009】図1は本発明の床暖房構造の実施例で説明
のために一部を破断させた概要平面図であり、図2はそ
の断面説明図であり、図3は本発明の次実施例の断面説
明図であり、図4は請求項3の実施例の断面説明図であ
り、図5は請求項4の実施例の断面説明図であり、図6
は熱源に流体を用いた場合の断面説明図である。
【0010】本発明は、冬期、及び、厳寒地における床
暖房の構造に関するもので、更に詳細には、人体、環境
に優しく、廉価で入手できる水を充填剤として用いる床
暖房の構造に関するものであり、表層床材1と下層受部
材2との間に間隙層3を形成し、該間隙層3を支持及び
仕切と成る根太4で区って複数の空間部3aを形成し、
該夫々の空間部3aへ水Wを充填した容器5を収納する
と共に、該容器5へ前記水Wを加熱する熱源6を配設し
たものであり、更に、表層床材1の下方へコンクリート
又はモルタル層2Aを敷設する床構造において、前記コ
ンクリート又はモルタル層2Aへ水Wを充填した複数の
容器5を埋設して、該容器5へ前記水Wを加熱する熱源
6を夫々配設したものであり、加えて、請求項1及び請
求項2に記載の床暖房構造において、容器5に充填した
水Wの上方辺へ熱伝導率の低い熱伝導抑制層7を略水平
に張設したものであり、請求項1及び請求項2に記載の
床暖房構造において、前記容器5へ水Wを充填した第1
容器5aと、該第1容器5aの上方へ熱伝導率の低い熱
伝導抑制層7へ水Wを含水させて充填した第2容器5b
とに仕切部5cを設けて仕切ったものである。
【0011】即ち、本発明は一般家庭等の小規模な施行
から、学校、幼稚園、病院等の比較的大規模な施行まで
を可能とする床暖房の構造であって、充填剤として水W
を使用しているために、熱源のコンパクト化が図れるた
めに、床暖房装置全体の施行の費用が低コストとなり、
更に、水Wは廉価に入手でき、且つ、入手が容易である
ので施行現場での調達、充填を可能とするため搬送コス
トがかからず、廃棄するときも人体、環境に悪影響を与
えること無く廃棄できるものであり、加えて、水Wは繰
返し使用しても劣化する恐れが全く無いものである。
【0012】本発明の床暖房構造の施行は、木質等の床
面である表層床材1と、建物の基礎上に断熱材8及び金
網等の下層受部材2を敷設して、前記表層床材1と下層
受部材2との間に適宜な高さを有する間隙層3を形成す
るものであり、該間隙層3を根太4と称される支持及び
仕切材で区切ることによって、後述する容器5を収納で
きる複数の空間部3aを形成するものであり、その空間
部3aのスペース、大きさは任意に設定でき、又、表層
床材1の下面に発泡材又はフェルト等の緩温層を設ける
ことも任意なものである。
【0013】次いで、前記夫々の空間部3aへ容器5を
収納するものであるが、容器5は合成樹脂製、合成ゴム
製、不織布等の単層、或いは、複層で形成した可撓性の
容器でも、ステンレス等の金属又は硬質の合成樹脂等で
形成した剛性容器でもよく、一部へ密封可能な蓋体を備
えたものであり、容器5の内部へは水Wを充填すると共
に、容器5の底部或いは側部へは水Wを加熱するための
熱源6を配設するものであり、該熱源6はヒーターと商
業電源とをコードによって温度センサ、コントローラ、
スイッチ等を介して電気的に接続したものでも、図6に
図示の如く、熱源6を屋根上に設置した集熱器(図示し
ない)から配管させて熱エネルギーを得るものでも、ボ
イラー等(図示しない)から配管によって温水又は温風
等の流体を供給することによって、又は、それらの効果
的併用によって熱エネルギーを得るものでも構わないも
のである。
【0014】そして、容器5の底部或いは側部へ配設し
た熱源6によって熱エネルギーが水Wに伝導され、水W
を加熱するものであり、周知のように、加熱された水W
は比重の関係で上昇して容器5内の上面へ移動し、更
に、加熱を続けると加熱された水Wは上面を水平方向に
環状に移動して、そして、周辺から下方へ向かう対流を
するものである。
【0015】つまり、熱源6を発熱させることと、水W
の対流とによって高温の水Wは上方辺に溜り、従って、
熱エネルギーは容器5の上方辺に集められ、上方の水面
は略一様な温度分布と成るものであり、更に、経時にわ
たって加熱することによって、水Wの全体が略一様な温
度分布と成るものである。
【0016】前述のように、容器5内の水Wに蓄えられ
た熱エネルギーを水Wの接触面から表層床材1へ伝導さ
せて、該表層床材1の表面から輻射熱、或いは、伝導熱
として部屋内へ放熱させるものである。
【0017】そして、前述の本発明の床暖房構造の水の
設定温度を効率的に高温に設定したい場合は、図4の実
施例に図示の如く、前記容器5に充填した水Wの上方辺
へ熱伝導率の低い熱伝導抑制層7を略水平に張設するも
のであり、熱伝導抑制層7とは通水性を有する容体へ活
性炭又はこんにゃく粉末等を水Wと共に充填したもの
や、紙おむつ等に使用されている高吸収材料へ水Wを吸
収させたものでも、水Wを加えることによってゲル状物
質と成るものでも良く、熱伝導率を水Wより低くして、
上方への熱エネルギーの伝導を抑制するものである。
【0018】この場合、前記熱伝導抑制層7に含まれた
水Wは対流による影響を殆ど受けず、水Wの接触面から
熱エネルギーは熱伝導によって受けるものであり、前記
熱伝導抑制層7は熱エネルギーの伝導を抑制する作用を
するものであるが、熱伝導抑制層7と上方の水Wとの接
触面より熱エネルギーは抑制されながらも伝導されるも
のであり、即ち、熱伝導抑制層7より下方の水Wの温度
を高温に設定しても、熱伝導抑制層7を介した上方の水
Wは大きく影響されること無く快適な温度を維持できる
ものであり、この場合、下方の水Wに蓄えられた熱エネ
ルギーが高いため熱源を切っても長時間にわたって暖房
効果を得られるものである。
【0019】次いで、図5に図示の実施例では、前記容
器5へ充填剤とする水Wのみを充填した第1容器5a
と、該第1容器5aの上方へ熱伝導率の低い熱伝導抑制
層7へ水Wを含水させて充填した第2容器5bとに仕切
部5cを設けて仕切ったものであり、前記第1容器5a
と第2容器5bとは別体の夫々の容器5a.5bを重積
したものでも良く、或いは、容器5内に仕切部5cを設
けて第1容器5aと第2容器5bとへ分離させたもので
も構わないものである。
【0020】この場合、第2容器5bに充填された熱伝
導抑制層7と、該熱伝導抑制層7に含水させた充填剤と
しての水Wとによって、前述の実施例と同様な効果及び
作用を有するものである。
【0021】又、加熱のエネルギーに太陽電池からの電
力を利用する場合には自然環境によって電力が弱く成る
ことが多く、従来の潜熱蓄熱剤では溶融するのに熱エネ
ルギーを使い、床暖房としての熱エネルギーを得る割合
が少なく、熱効率が悪く放熱特性を発揮することができ
ないの比して、本発明の水Wを用いた場合は、得たエネ
ルギーは確実に加熱され有効に利用できるものである。
【0022】本発明は、前述の構成にしたことによっ
て、床面の温度が日光及びこたつ等によって水Wより高
温に成った場合は逆に水Wに温度が蓄えられ、然も、容
器5を有する単一のブロックの全体が均一化された温度
と成り、局部的な高温が避けられるものである。
【0023】又、夏期においては、熱源を用いないため
水Wが環境温度と成り、又、図6に実施の流体の熱源6
を冷たい外気等を取り入れることによって、床暖房装置
と逆の温度交換が行われ床冷房装置としての機能も有す
るものである。
【0024】
【発明の効果】本発明は前述のように、充填剤として水
を用いているため、熱源によって局部的に加熱しても対
流によって水全体が一様な温度分布と成り、表層床材へ
均一化された熱エネルギーが伝導されるものであり、従
って、部屋全体へも均一化された熱エネルギーを放熱で
きるものであり、よって、熱源の小型化がはかれ、その
為、床暖房全体の低コスト化がはかれ、充填剤としての
水も殆どコストがかからない上、廃棄するときも、万一
水漏れ等が発生しても人体、環境に悪影響を与えること
無く、人体、環境に優しい床暖房構造であり、加えて、
夏期は床冷房装置として用いることもでき、画期的であ
り実用性の高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の床暖房構造の実施例で説明のた
めに一部を破断させた概要平面図である。
【図2】図2はその断面説明図である。
【図3】図3は本発明の次実施例の断面説明図である。
【図4】図4は請求項3の実施例の断面説明図である。
【図5】図5は請求項4の実施例の断面説明図である。
【図6】図6は熱源に流体を用いた場合の断面説明図で
ある。
【符号の説明】
W 水 1 表層床材 2 下層受部材 2A コンクリート又はモルタル層 3 間隙層 3a 空間部 4 根太 5 容器 5a 第1容器 5b 第2容器 5c 仕切部 6 熱源 7 熱伝導抑制層 8 断熱材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表層床材と下層受部材との間に間隙層を形
    成し、該間隙層を支持及び仕切と成る根太で区切って複
    数の空間部を形成し、該夫々の空間部へ水を充填した容
    器を収納すると共に、該容器へ前記水を加熱する熱源を
    夫々配設したことを特徴とする床暖房構造。
  2. 【請求項2】表層床材の下方へコンクリート又はモルタ
    ルを敷設する床構造において、前記コンクリート又はモ
    ルタルへ水を充填した複数の容器を埋設して、該容器へ
    前記水を加熱する熱源を夫々配設したことを特徴とする
    床暖房構造。
  3. 【請求項3】請求項1及び請求項2に記載の床暖房構造
    において、容器に充填した水の上方辺へ熱伝導率の低い
    熱伝導抑制層を略水平に張設したことを特徴とする床暖
    房構造。
  4. 【請求項4】請求項1及び請求項2に記載の床暖房構造
    において、前記容器へ水を充填した第1容器と、該第1
    容器の上方へ熱伝導率の低い熱伝導抑制層へ水を含水さ
    せて充填した第2容器とに仕切部を設けて仕切ったこと
    特徴とする床暖房構造。
JP13517893A 1993-05-14 1993-05-14 床暖房構造 Pending JPH06323554A (ja)

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