JPH09257262A

JPH09257262A - 蓄熱式温水床暖房パネルの蓄熱層

Info

Publication number: JPH09257262A
Application number: JP6758196A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Yabunouchi; 伸晃薮ノ内; Mikio Sei; 三喜男清; Akira Sugawara; 亮菅原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-09-30
Anticipated expiration: 2016-03-25
Also published as: JP3296963B2

Abstract

(57)【要約】【課題】温水を長期に渡って通水させても蓄熱材が変
形・移動することのない耐久性に優れた蓄熱層を提供す
る。【解決手段】蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネル表面よ
り順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの蓄熱層で
あって、ハウジング（２）と、このハウジング（２）内
に配設した蓄熱材（４）とからなり、ハウジング（２）
内の温水通水方向に沿ってその内壁面に突設備された複
数枚のリブ片（５）先端に蓄熱材（４）の表面が当接さ
れて、蓄熱材（４）が移動・変形不可の状態に保持され
るとともに、ハウジング（２）内壁面と蓄熱材（４）表
面との間に温水流路が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、蓄熱式温水床暖
房パネルの幾熱層に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネル表面
より順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの蓄熱層
であって、温水を長期に渡って通水させても蓄熱材が変
形・移動することのない新しい蓄熱層に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、その利用料金が格安な深夜（２３
時から７時、または１時から６時）電力を有効利用する
ことに関心が高まってきており、住宅等における暖房設
備についても、深夜電力によって得た熱を保存して、こ
れを昼間の床暖房に利用しようとする試みが提案されて
いる。

【０００３】例えば、図６にその断面構造を模式的に示
した蓄熱式の温水床暖房設備の実用化が検討されてもい
る。すなわち、この温水床暖房設備においては、蓄熱材
（ア）を内蔵した蓄熱層（イ）、放熱パイプ（ウ）およ
び均熱板（エ）によって床暖房パネル（オ）を構成し、
一方、たとえば膨張タンク（カ）、ポンプ（キ）、蓄熱
ヒーター（ク）並びに追焚ヒーター（ケ）などによって
加熱ユニット部（コ）を構成して、この加熱ユニット部
（コ）で加熱された温水を、パネル（オ）の蓄熱層
（イ）から放熱パイプ（ウ）へと通水し、そして再び加
熱ユニット（コ）へと還流させるようにな構造を採用し
ている。この構造では、夜間に蓄熱ヒーター（ク）によ
って加熱した温水を床暖房パネル（オ）の蓄熱層（イ）
に供給し、その熱エネルギーを蓄熱層（イ）の蓄熱材
（ア）に吸収させ、蓄熱させる。そして、昼間には加熱
ユニット部（コ）を停止し、蓄熱材（ア）からの自然放
熱により均熱板（エ）を加温する。また、蓄熱材（ア）
の熱エネルギーが枯渇して床暖房性能が低下した場合に
は、追焚ヒーター（ケ）を作動させて温水を蓄熱層
（イ）に供給して蓄熱材（ア）に蓄熱するとともに、残
余の熱エネルギーを放熱パイプ（ウ）から放熱させ、こ
れによって床暖房性能を回復させる追焚機能を備えても
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これまでに検討されて
きている蓄熱式の温水床暖房設備は、以上のとおりの特
徴を有するものではあるが、さらに改良すべき点が残さ
れてもいた。すなわち、これまでに提案した床暖房パネ
ル（オ）の蓄熱層（イ）は、たとえば図７に示したよう
に、パイプ状のハウジング（サ）内にボード状蓄熱材
（シ）またはペレット状蓄熱材（ス）を充填したものが
用いられてきた。ボード状蓄熱材（シ）を充填した蓄熱
層（セ）の場合には、ハウジング（サ）の内壁面と蓄熱
材（シ）の表面との隙間が温水流路となり、ペレット状
蓄熱材（ス）を充填した蓄熱層（ソ）では、各ペレット
状蓄熱材（ス）の隙間が温水流路となっている。

【０００５】しかしながら、このような蓄熱層（セ）
（ソ）は、図８（ａ）（ｂ）に示したように、長期間に
渡って温水を通水させた場合に、ペレット状蓄熱材
（ス）は温水の熱および水圧によって圧縮されやすく、
温水排出側に偏って密に集合してしまうことにより流路
を塞ぎ、またボード状蓄熱材（シ）の場合も全体形状が
変形することによって温水流路を閉塞してしまう場合が
あるという問題点があった。

【０００６】一方、図９は、箱型形状のハウジング
（タ）に整流板（チ）とボード状蓄熱材（ツ）を配設し
た従来の蓄熱層（テ）を例示した側面図であるが、この
蓄熱層（テ）の場合には、蓄熱材（ツ）がハウジング
（タ）の天井面（ト）に接触し、摩擦力により同一位置
に止まるようになっているが、長期間に渡って温水を通
水させた場合には、蓄熱材（ツ）と天井面（ト）の間に
空気や温水が進入して摩擦力が低下し、その結果、蓄熱
材（ツ）が移動して変形して流路を閉塞させてしまうと
いう問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、以上のとおりの事情
に鑑みてなされたものであって、蓄熱式の床暖房設備を
さらに実用的なものとするため、温水を長期に渡って通
水させても蓄熱材が変形・移動することのない新しい蓄
熱層を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネ
ル表面より順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの
蓄熱層であって、ハウジングと、このハウジング内に配
設した蓄熱材とからなり、ハウジング内の温水通水方向
に沿ってその内壁面に突設された複数枚のリブ片先端に
蓄熱材の表面が当接されて蓄熱材が移動・変形不可の状
態に保持されるとともに、ハウジング内壁面と蓄熱材表
面との間に温水流路が形成されていることを特徴とする
蓄熱式温水床暖房パネルの蓄熱層を提供する（請求項
１）。

【０００９】また、この発明は、蓄熱層に蓄えた温水の
熱をパネル表面より順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房
パネルの蓄熱層であって、ハウジングと、このハウジン
グ内に配設した蓄熱材とからなり、蓄熱材がハウジング
内下方の内壁面に固着されているとともに、ハウジング
内上方には温水流路が形成されていることを特徴とする
蓄熱式温水床暖房パネルの蓄熱層を提供する（請求項
２）。

【００１０】さらにこの発明は、蓄熱層に蓄えた温水の
熱をパネル表面より順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房
パネルの蓄熱層であって、ハウジングと、このハウジン
グ内に配設した蓄熱材とからなり、蓄熱材がハウジング
内壁面に沿って固着されているとともに、ハウジング中
心部には温水流路が形成されていることを特徴とする蓄
熱式温水床暖房パネルの蓄熱層をも提供する（請求項
３）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に沿って実施
例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく
説明する。

【００１２】

【実施例】図１および図２は、各々、この発明の請求項
１の蓄熱層を例示した側断面図および正断面図である。
例えば、この図１および図２に示した蓄熱層（１）は、
箱型形状のハウジング（２）内に整流板（３）とボード
状蓄熱材（４）を配設している。ハウジング（２）の内
壁面には、温水の通水方向に沿って複数枚のリブ片
（５）が突設されており、蓄熱材（４）の表面がこれら
のリブ片（５）の先端に当接している。すなわち、蓄熱
材（４）は、リブ片（５）先端との摩擦力によって同一
位置に保持され、変形することはなく、また、リブ片
（５）の存在によってハウジング（２）と蓄熱材（４）
との間には温水流路（６）が確保されてもいる。

【００１３】ハウジング（２）の形状は、この例に示し
た箱型形状に限定されるものではなく、パイプ状等であ
ってもよい。材質は、樹脂、金属等を用いることがで
き、ハウジング（２）とリブ片（５）は同一材質である
必要なない。また、蓄熱材（４）についてはその種類に
特段の制限はないが、ハウジング（２）内を流れる温水
に接触することから、液状体として流出や染み出しする
ことなく、効果的に蓄熱と放熱を可能にするものを用い
る。たとえばこのような蓄熱材（４）としては、この出
願人が既に提案しているパラフィン、パラフィンワック
ス等の結晶性炭化水素、結晶性脂肪酸、結晶性脂肪酸エ
ステル等の、より好ましくは融点が９０℃以下で、潜熱
量が２０Ｋｃａｌ／ｋｇ以上の潜熱蓄熱材とポリオレフ
ィン系樹脂、さらに必要に応じてこれに無機フィラーが
添加されたものなどを使用することができる。ポリオレ
フィン系樹脂としては、エチレン−αオレフィン共重合
体、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が
ある。このような蓄熱材（３）の形状にも特段の制限は
なく、ハウジング（２）の内部形状等に合わせて円柱
形、角柱形等の適宜な形状とすることができる。

【００１４】図３は、この発明の請求項２の蓄熱層を例
示した透視斜視図である。この図３の例では、蓄熱層
（７）は、パイプ状のハウジング（８）の下方空間に蓄
熱材（９）が配設されており、この蓄熱材（９）は、ハ
ウジング（８）の内壁面に固着された状態となってお
り、しかもハウジング（８）の上方空間が温水流路（１
０）となっている。

【００１５】このような蓄熱層（７）は、例えば、固液
間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材（９）を結晶性ポ
リオレフィン等に担持させ、ポレオレフィン等の融点以
上の温度で溶融させ、図４に示したように両端開口の下
方を蓋（１１）で覆ったハウジング（８）に注入して冷
却・固化させればよい。固化した蓄熱材（９）はハウジ
ング（８）の内壁面に固着されるため、温水の熱や水圧
によっても移動・変形すすることはなく、温水流路（１
０）が閉塞することはない。なお、この請求項２の発明
においては、ハウジング（８）の形状はパイプ状に限定
されるものではなく、図１および図２に示したような箱
型形状のものであってもよい。

【００１６】図５（ａ）（ｂ）は、この発明の請求項３
の蓄熱層を例示した透視斜視図と正断面図である。この
場合には、蓄熱層（１２）は、パイプ状のハウジング
（１３）の内壁面に沿って蓄熱材（１４）が固着されて
おり、しかもハウジング（１３）の中心部に温水流路
（１５）が形成されている。このような蓄熱層（１２）
は、蓄熱材（１４）として上記のような溶融性のものを
用い、例えば、２層パイプ押出成形法によって製造する
ことができる。この場合には、ハウジング（１３）の材
質は、押出成形が可能な塩化ビニル、ポリプロピレン、
ポリエチレン等の樹脂を用いることができる。このよう
にして成形した蓄熱層（１２）は、蓄熱材（１４）はハ
ウジング（１３）の内壁面に沿って固着されているため
に、温水の熱や水圧によっても移動・変形せず、中心部
の温水流路が閉塞することもない。なお、この請求項３
の発明においても、ハウジング形状は、パイプ以外の箱
型等とすることができる。

【００１７】もちろん、この発明は以上の例によって限
定されるものではなく、細部の構成等については様々な
態様が可能であることは言うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この発明に
よって、温水を長期に渡って通水させても蓄熱材が変形
・移動することのない耐久性に優れた蓄熱層が提供され
る。これによって、蓄熱式温水床暖房背悦日の実用化が
進展する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の請求項１の蓄熱層を例示した側断面
図である。

【図２】この発明の請求項１の蓄熱層を例示した正断面
図である。

【図３】この発明の請求項２の蓄熱層を例示した透視斜
視図部である。

【図４】図３に示した蓄熱層の製造方法を例示した斜視
図である。

【図５】（ａ）（ｂ）は、各々、この発明の請求項３の
蓄熱層を例示した透視斜視図および正断面図である。

【図６】この発明の発明者等が先に提案した蓄熱式の床
暖房設備の模式図である。

【図７】従来の蓄熱層の製造工程を例示した模式図であ
る。

【図８】各々、従来の蓄熱層の使用後の状態を例示した
断面図である。

【図９】従来の別の蓄熱層の使用後の状態を例示した断
面図である。

【符号の説明】

１蓄熱層２ハウジング３整流板４蓄熱材５リブ片６温水流路７蓄熱層８ハウジング９蓄熱材１０温水流路１１蓋１２蓄熱層１３ハウジング１４蓄熱材１５温水流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネル表面よ
り順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの蓄熱層で
あって、ハウジングと、このハウジング内に配設した蓄
熱材とからなり、ハウジング内の温水通水方向に沿って
その内壁面に突設された複数枚のリブ片先端に蓄熱材の
表面が当接されて蓄熱材が移動・変形不可の状態に保持
されるとともに、ハウジング内壁面と蓄熱材表面との間
に温水流路が形成されていることを特徴とする蓄熱式温
水床暖房パネルの蓄熱層。
【請求項２】蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネル表面よ
り順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの蓄熱層で
あって、ハウジングと、このハウジング内に配設した蓄
熱材とからなり、蓄熱材がハウジング内下方の内壁面に
固着されているとともに、ハウジング内上方には温水流
路が形成されていることを特徴とする蓄熱式温水床暖房
パネルの蓄熱層。
【請求項３】蓄熱層に蓄えた温水の熱をパネル表面よ
り順次に放熱する蓄熱式の温水床暖房パネルの蓄熱層で
あって、ハウジングと、このハウジング内に配設した蓄
熱材とからなり、蓄熱材がハウジング内壁面に沿って固
着されているともに、ハウジング中心部には温水流路が
形成されていることを特徴とする蓄熱式温水床暖房パネ
ルの蓄熱層。