JPH0914682A - 遠赤外線床暖房パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の遠赤外線を利用した床暖房パネルにみ
られた欠点を解消し、遠赤外線の発生効率を向上させ
て、熱伝導による暖房ではなく実質的に遠赤外線の輻射
による暖房を可能とし、且エネルギー効率に優れた床暖
房パネルを提供せんとするものである。 【構成】 断熱性ベースの上部に空間を存して伝熱板を
配置し、該伝熱板の上面に遠赤外線層を形成し、該遠赤
外線層の上部に表層材を積層し、前記空間内に温水パイ
プを配置したことを特徴とする遠赤外線床暖房パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、遠赤外線の放射熱を
利用した床暖房パネルに関し、特に熱効率に優れ、ラン
ニングコストの節減を可能とした遠赤外線床暖房パネル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠赤外線を利用した床暖房装置は
公知である。しかしながら、従来公知の床暖房装置は、
遠赤外線の利用を唱っているのにすぎず、実際には遠赤
外線の放射率は極めて小さく、基本的には床内部の発熱
体を高温にして熱伝導させる構造にすぎなかった。例え
ば、実開昭６０−１０６０１５号公報に開示された床暖
房装置は、電熱ヒータを熱源として使用し、ヒータの上
部に遠赤外線放射層を形成したものであるが、遠赤外線
は電熱ヒータの補助的な熱源として利用されているにす
ぎない。又、実開昭６３−１５５９５号公報に開示され
た床暖房パネルは、薄板状に形成された高分子発熱体に
電極およびリード線を接続し絶縁材で被覆すると共に、
下面にウレタン系断熱材を貼着したものであるが、かか
る床暖房パネルは、遠赤外線の発生効率が充分ではなか
った。更に、従来の遠赤外線を利用した床暖房装置は、
いずれも暖房時間中は熱源を稼動させておかなければな
らずエネルギー効率が悪いという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の遠
赤外線を利用した床暖房パネルにみられた欠点を解消
し、遠赤外線の発生効率を向上させて、熱伝導による暖
房ではなく実質的に遠赤外線の輻射による暖房を可能と
し、且エネルギー効率に優れた床暖房パネルを提供せん
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明が採った手段は、断熱性ベースの上部に空
間を存して伝熱板を配置し、該伝熱板の上面に遠赤外線
層を形成し、該遠赤外線層の上部に表層材を積層し、前
記空間内に温水パイプを配置したことを特徴とする。

【０００５】又、伝熱板が、アルミパンチングメタルか
らなることを特徴とする。

【０００６】更に、遠赤外線層が、表１記載の割合の成
分からなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】発熱体を熱伝導率の良いアルミパンチングメタ
ルの伝熱板で形成し、更に前記成分と割合からなる遠赤
外線放射材を伝熱板に積層してあるので、熱源になる低
・中温水（３６から５０℃）を効率よく放熱させ、遠赤
外線を高効率で発生させることが出来る。

【０００８】

【発明の効果】この発明によれば、暖房パネルが遠赤外
線を均一に放射するので、室内の温度を均一に保つこと
が出来、人体の血行を促進させる作用が非常に強く、低
温水（床面が３６℃の常温）でも放射率に大差がない。
温水パイプ内を通過する水（温水）に対して、遠赤外線
の効果で水のクラスターが小さくなり、水に活性力が生
まれることが認められ、活性水になった水（又は温水）
は密封状態では約３ヶ月くらいは腐敗せず、装置の機械
部分に故障や損傷を与えない効果がある。

【０００９】

【実施例】以下に図面を参照しつつ、この発明の好まし
い実施例を詳細に説明する。図１はこの発明に係る遠赤
外線床暖房装置を示しており、図において(１)は遠赤外
線パネル、(２)は起動用温水供給源、(３)は三方切換
弁、(４)は補助加熱源、(５)は温度コントロール部であ
る。起動用温水供給源(２)からの起動用温水は、三方切
換弁(３)を介してポンプ(６)で温水供給管(７)に送給さ
れ遠赤外線パネル(１)に供給される。遠赤外線パネル
(１)内を通過した温水は、温水戻り管(８)を通って補助
加熱源(４)に戻される。補助加熱源(４)の入口側には、
温度センサー(９)が配置されており、戻ってきた温水の
温度を検知して、温度コントロール部(５)に出力し、温
度コントロール部(５)で補助加熱源(４)を作動して戻っ
てきた温水を必要な温度に加熱する。加熱された温水
は、三方切換弁(３)を介して温水供給パイプ(７)に送給
される。(10)は温水を回路から排出するための切換弁で
あり、三方切換弁からなる。

【００１０】この発明は、床暖房スタート時に切換弁(1
0)を開弁して、熱源からの温水圧で遠赤外線パネル(１)
内の冷水を外部に追い出し、代わりに熱源からの温水を
パネル(４)内部のラインに入れ替え、起動後は回路の温
度を検知して、設定温度になったとき三方切換弁(３)を
切り替えて起動用温水供給源(２)からの起動用温水の供
給を遮断し、且、切換弁(10)を閉弁し、補助加熱源
(４)、ポンプ(６)、遠赤外線パネル(１)からなる温水循
環回路に切り換えて、遠赤外線パネル(１)から戻ってき
た温水を補助加熱源(４)で補助的に加熱しつつ循環させ
るようにしたことを特徴とする。これらの回路の切り換
えや弁の開閉は自動的に行うようにすることが好まし
い。かくして、この発明によれば回路への温水の供給
は、起動時の一回のみで良くその後は供給された温水が
循環して使用されるため、温水の無駄がなくエネルギー
効率が向上するとともに、起動用温水供給源も一回の起
動用温水供給量に見合う給湯量を有するもので良く、大
きな給湯量の温水加熱源である必要がない利点がある。
更に、回路を循環する温水は補助的に加熱するのみで良
いため、大きな容量の加熱器である必要がなく、遠赤外
線パネル(１)内部の温水を循環させるシステムであるた
め、ランニングコストを著しく低減させることが出来
る。又、温水を流過させつつ連続的に加熱するセラミッ
クヒータのような加熱手段を用いて回路内の温度を設定
温度に調節しているので、エネルギー効率が向上すると
共に、床下の様な狭いスペースに配置することが可能と
なる。

【００１１】遠赤外線パネル(１)は、後述する構造のも
のが最適であるがこれに限られるものではなく、従来市
販されている遠赤外線パネルが使用可能である。起動用
温水供給源(２)は、図示の実施例では深夜電力を使用す
る電気温水器としたがこれに限られるものではなく、電
気、ガス、ソーラー、灯油等のいかなる熱源を使用する
温水器であっても良い。三方切換弁(３)および切換弁(1
0)は、温度コントロール部(５)で遠隔操作可能なように
電磁弁とした。補助加熱源(４)は、流過している温水を
連続的に加熱できるもの、例えばセラミックヒータや電
磁波による加熱方式を有したヒータ手段が好ましい。温
度コントロール部(５)は、温度センサー(９)からの戻り
温水の温度信号を受けて温度を管理し必要な加熱信号を
発信する温度制御部(５a)とコントロールパネル(５b)と
からり、補助加熱源(４)を温度制御部(５a)で制御し
て、回路内の温度をコントロールパネル(５b)で設定し
た温度に調節する。温度コントロールの範囲は、例えば
±１０℃として一日数回設定温度に安定させる。

【００１２】図２〜５を参照して、遠赤外線パネル(１)
を説明する。図において(11)は、断熱発泡材からなるベ
ース板であり、該ベース板の上方にＣ型のアルミフレー
ムで外枠(12)を形成し、外外枠(12)の内部をＨ型アルミ
フレームの補強材(13)で梯子状に補強する。外枠(12)と
補強材(13)はベース板(11)より高い寸法を有しており、
その上部にアルミパンチングメタルからなる伝熱板(14)
が配設される。ベース板(11)と伝熱板(14)との間には空
間(15)が形成される。伝熱板(14)の上部には、遠赤外線
放射材からなる遠赤外線層(16)が積層され、その上部に
カーペット、フローリング、塩ビシート、畳等の表層材
(17)が積層される。表層材(17)は、必要に応じて交換自
在である。空間(15)内には、温水パイプ(18)が配置さ
れ、該温水パイプ(18)の上面は前記伝熱板(14)に接触し
ている。遠赤外線層(17)を構成する遠赤外線放射材は、
下記表１に示すような成分と割合からなるものが最も好
ましい。空間(15)を作ることにより、熱効率の保温と放
射線の化学反応を保ち、温水パイプ(18)から発する常温
（３６℃）以上の温度に対して、常に遠赤外線の効果で
保温と熱効率の上昇が認められる。

【００１３】

【表１】

【００１４】遠赤外線パネル(１)は、図４、５に示す様
な種々の形態として、設置する床面の寸法および形状に
合わせて適宜組み合わせて使用する。一枚のパネルは８
５０×１７００ と約畳一畳分の寸法と形状のものを基
本形態とし、図４Ａ，Ｂ，Ｃの３種類の基本パネル(１
a)を用意する。又、基本パネルを床面に配置したときに
発生する余剰分を補正するために図４、５のＤ，Ｅ，Ｆ
の補助パネル(１b)を用意する。これらのパネルはいず
れも角部の１又は２カ所にパイプ接続端(19)が突出して
おり、且つパイプの接続作業を容易とするために、切欠
部(20)が形成されている。尚、基本パネルＢ，Ｃのパイ
プ(21)は温水の戻りパイプである。又、補助パネルＤ，
Ｅ，Ｆには、遠赤外線層(16)は形成されておらず、パイ
プはいずれも単なる接続パイプである。

【００１５】床面に遠赤外線パネル(１)を設置する場
合、例えば基本パネルＢの右側の下部パイプ接続端に温
水の往き管を接続し、左側の上部のパイプ接続端を基本
パイプＣの右側の上部のパイプ接続端に接続する。又、
基本パネルＢ，Ｃの戻りパイプ(21)を互いに接続する。
そして、基本パネルＣの左側の上下のパイプ接続端に基
本パネルＡのパイプ接続端をそれぞれ接続し、基本パネ
ルＢの右側上部の戻りパイプ(21)のパイプ接続端に温水
回路の温水戻り管(８)を接続してパネルを通る温水循環
回路を形成する。このようにして基本パネルＡ，Ｂ，Ｃ
を連結して床暖房を設置するが、床面の寸法、形状によ
っては基本パネルの接続が出来ない場合がある。そのと
きは、残存する床の面積および形状に応じて、補助パネ
ルＤ，Ｅ又はＦを接続する。

【００１６】この発明の遠赤外線パネルは、前記構造と
し発熱体を熱伝導率の良いアルミパンチングメタルの伝
熱板(14)で形成し、更に前記成分と割合からなる遠赤外
線放射材を伝熱板に積層してあるので、熱源になる低・
中温水（３６から５０℃）を効率よく放熱させ、遠赤外
線を高効率で発生させることが出来る。遠赤外線の発生
効率は、図６に示すとおりである。図６において、線Ａ
は理想的な遠赤外線の発生効率を示し、この発明の遠赤
外線パネルの発生効率は線Ｂで示されており、理想的な
発生効率に近似していることが理解できる。又、図７に
示すようにこの発明のパネルによれば、遠赤外線は８０
％以上の高効率で発生している。

【００１７】この発明によれば、暖房パネルが遠赤外線
を均一に放射するので、室内の温度を均一に保つことが
出来、人体の血行を促進させる作用が非常に強く、低温
水（床面が３６℃の常温）でも放射率に大差がない。温
水パイプ内を通過する水（温水）に対して、遠赤外線の
効果で水のクラスターが小さくなり、水に活性力が生ま
れることが認められ、活性水になった水（又は温水）は
密封状態では約３ヶ月くらいは腐敗せず、装置の機械部
分に故障や損傷を与えない効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の温水回路図

【図２】遠赤外線パネルの断面図

【図３】遠赤外線パネルの平面図

【図４】遠赤外線パネルの形態を示す平面図

【図５】遠赤外線パネルの形態を示す平面図

【図６】遠赤外線の発生効率を示すグラフ

【図７】遠赤外線の発生効率を示すグラフ

【符号の説明】

(１) 遠赤外線パネル (２) 起動用温水供給源 (３) 三方切換弁 (４) 補助加熱源 (５) 温水コントロール部 (６) ポンプ (７) 温水供給管 (８) 温水戻り管 (９) 温度センサー (10) 切換弁 (11) ベース (12) 外枠 (13) 補強材 (14) 伝熱板 (15) 空間 (16) 遠赤外線層 (17) 表層材 (18) 温水パイプ (19) パイプ連結端 (20) 切欠部 (21) 戻りパイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断熱性ベースの上部に空間を存して伝熱板
   を配置し、該伝熱板の上面に遠赤外線層を形成し、該遠
   赤外線層の上部に表層材を積層し、前記空間内に温水パ
   イプを配置したことを特徴とする遠赤外線床暖房パネ
   ル。
2. 【請求項２】伝熱板が、アルミパンチングメタルからな
   ることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線床暖房パネ
   ル。
3. 【請求項３】遠赤外線層が、表１記載の割合の成分から
   なることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線床暖房パ
   ネル。