JPH0989276A - 蓄熱式床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、床に接触して表面温度を正確に計
測することができ、温度制御性に優れた蓄熱式床暖房装
置を提供するものである。 【解決手段】 床材の下に蓄熱材及び該蓄熱材を加熱す
る電気ヒータを配置してなる蓄熱式床暖房装置におい
て、床材の表面温度を計測する温度測定手段が床材の直
上に配置され該温度測定手段の上に保護被覆層を有し、
かつ、該温度測定手段が一定値以上の温度を検知したと
きに前記ヒータへの通電を停止させるスイッチ手段を設
けることを特徴とする蓄熱式床暖房装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱材により床材
を加温して室内暖房を行う蓄熱式床暖房装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】床材の
下に蓄熱材と電気ヒータとを配置してなる蓄熱式床暖房
方式は、他の暖房方式に比べ暖房のための特別な機器を
室内に配置する必要がない、安価な深夜電力を利用して
蓄熱させるのでランニングコストが低い等の利点があ
る。

【０００３】ところで現状では、夜間の８時間程度を蓄
熱時間とし、厳寒期にも床材が十分に加温されるように
その間連続して電気ヒータに通電して蓄熱材への蓄熱を
行っている。しかし、春先などの昼間の気温が比較的高
い日には夜間の気温も高く、その場合、比較的短時間で
蓄熱が可能であるので、８時間程度の長時間の蓄熱は不
要である。このように必要な蓄熱時間は気温等の影響で
日々変動するのであるが、気温等に応じて蓄熱時間を制
御する有効な手段が提案されていなかったため、安価な
深夜電力であるとはいえ無駄な電力を消費しているとい
う問題があった。また、上記のような場合に、長時間蓄
熱された蓄熱材が昼間に放熱すると、床温度が必要以上
に上昇して住人が不快感を覚えるという問題があった。

【０００４】上記問題を解決するため、床材の表面温度
を計測する温度測定手段と、該温度測定手段が一定値以
上の温度を検知したときに電気ヒータへの通電を停止さ
せるスイッチ手段を設けた蓄熱式床暖房装置、つまり、
必要な蓄熱材への蓄熱が終了したか否かを、床材の表面
温度によって判定する蓄熱式床暖房装置が提案されてい
る（特開平３−２５４６５２）。

【０００５】ところで、床暖房装置を実際に施工する際
には、床暖房の部材一式は床材の下に設けられているモ
ルタルやコンクリートの中に埋設されており、床材の表
面温度を計測する温度測定手段も、床上への配線コード
の露出防止の点から、床材の下のモルタルやコンクリー
トの中に床材の下部表面の温度を計測するように埋設さ
れている。

【０００６】上記の温度測定手段を埋設する際には、モ
ルタル等から突出することなく、かつ、床材の下部表面
に接するような位置に設置することが望まれる。なぜな
ら、温度測定手段がモルタル等から突出すると、モルタ
ル等が硬化した後の表面に凹凸ができるので床材が設置
できなくなり、また、温度測定手段の上をモルタル等が
覆って温度測定手段が床材の下部表面から離れると、実
際の床材の表面温度と計測温度との間に誤差が生じるた
めである。上記のように、温度測定手段を設置する位置
が非常に重要であるにもかかわらず、該温度測定手段
は、棒状、円盤状の形状の温度計測部に配線コードが付
された構造なので固定しにくく、埋設する際に位置のず
れが生じやすいという問題があった。

【０００７】本発明は、床に接触して表面温度を正確に
計測することができ、温度制御性に優れた蓄熱式床暖房
装置を提供することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、床材の下に蓄
熱材及び該蓄熱材を加熱する電気ヒータを配置してなる
蓄熱式床暖房装置において、床材の表面温度を計測する
温度測定手段が床材の直上に配置され該温度測定手段の
上に保護被覆層を有し、かつ、該温度測定手段が一定値
以上の温度を検知したときに前記ヒータへの通電を停止
させるスイッチ手段を設けた蓄熱式床暖房装置によっ
て、上記目的を達成するものである。また、上記の蓄熱
式床暖房装置のなかでも、特に、電気ヒータに発熱温度
を制御する手段を設けた蓄熱式床暖房装置によって上記
目的を達成するものである。また、上記の蓄熱式床暖房
装置のなかでも、特に、保護被覆層の下に収納箱を設け
た蓄熱式床暖房装置によって上記目的を達成するもので
ある。

【０００９】以下に本発明の蓄熱式床暖房装置に用いら
れる部材について詳述する。本発明で用いる蓄熱材とし
ては、公知の各種蓄熱材が使用でき、例えば、共硝系材
料を主成分としたもの、パラフィン系材料を主成分とし
たもの等が挙げられる。また、本発明に用いる蓄熱材に
は、その他必要に応じて酸化防止剤等を適宜添加しても
良い。

【００１０】本発明で用いる電気ヒータとしては、公知
の各種電気ヒータが使用でき、例えば、電熱線を蛇行状
に配線したもの、あるいは導電ゴム等に給電用電極を付
した面状発熱体等が挙げられる。電気ヒータは蓄熱材を
加熱するために、蓄熱材に直接密着して設置されるか、
必要に応じて蓄熱材を被覆している包装体または密封容
器に密着して設置される。

【００１１】本発明で用いる温度測定手段としては、白
金やニッケル等を測温抵抗体とした抵抗温度計や、銅−
コンスタンタン線や鉄−コンスタンタン線等からなる熱
電温度計等を使用することができる。また、スイッチ手
段としては、例えば温度測定手段からの温度情報信号が
一定値以上であるか否かを判断する弁別回路、及び該弁
別回路からの指示により動作する電磁接点を備える装置
を使用することができる。

【００１２】本発明で用いる保護被覆層としては、プラ
スチック製、金属製、木製、プラスチック製等のものが
挙げられ、形状は、特に制限はなく、床表面上に温度測
定手段が配置され、その上に保護被覆層があればよく、
具体的にはプレート状のものなどが挙げられる。また、
必要に応じて、保護被覆層にビス止めできるように穴を
設けたり、センサを保持できるような部位を設けても良
い。

【００１３】また、本発明の蓄熱式床暖房装置におい
て、上記電気ヒータに発熱温度を制御する手段を設ける
ことが好ましい。一般に、蓄熱材はその蓄熱温度より少
し高い温度で加熱すれば十分な蓄熱を行うことができ、
電気ヒータに連続通電していたずらに高温で蓄熱材を加
熱し続けるのは不経済であるので、電気ヒータにその発
熱温度を蓄熱材の蓄熱温度より５〜１０℃程度高い温度
に制御する手段を設けることが好ましい。電気ヒータの
発熱温度を制御する手段としては、例えば、サーモスタ
ット等を布設することなどが挙げられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の蓄熱式床暖房装置
の一実施態様として、施工後の蓄熱式床暖房装置の断面
図を示す。床材１の下には、モルタル２、蓄熱ユニット
３、電気ヒータのヒータユニット７の順に設置されてい
る。電気ヒータ６はスイッチ手段１２を介して電源１６
に接続されており、該スイッチ手段１２は床材の表面温
度を測定する温度測定手段８が一定値以上の温度を計測
したという信号を受信したときに、電源１６と電気ヒー
タ６との電気回路を切断する動作を行うものである。図
１の蓄熱式床暖房装置の施工手順は以下の通りに行えば
よい。

【００１５】まず、床下断熱材１５上に、蓄熱材を板状
に加工してアルミラミネート保護シートで覆った蓄熱ユ
ニット３を載置した。次いで、電気ヒータ６を配線して
均熱シート５で覆った上にカバー４を被覆してなるヒー
タユニット７を蓄熱ユニット３上に複数枚敷設し、該電
気ヒータ６に、電気ヒータの発熱温度を制御するサーモ
スタット１３を介して、スイッチ手段１２からのコード
を接続した。

【００１６】さらに、本発明においては、スイッチ手段
１２からのコードと温度測定手段８のコードを結線する
ための空間をモルタル中に作るため、保護被覆層の下に
なる部分に収納箱１０を設置することが好ましい。温度
測定手段のコードは露出防止の点から、床下に布設する
ことが好ましいが、その場合、スイッチ手段から温度測
定手段まで一本のコードで繋げたまま蓄熱式床暖房装置
の施工をするのは困難であり、特にモルタル中にコード
が埋設された後は、長さの調節ができないため、保護被
覆層への取り付けが困難となる。また、万が一センサに
故障が生じたときには取換え作業も非常に困難で大掛か
りになってしまう。よって、スイッチ手段からのコード
をあらかじめ収納箱まで余分に引き出しておき、モルタ
ルを設置し、温度測定手段を保護被覆層に取り付けた
後、温度測定手段のコードと収納箱内で結線することが
好ましい。また、上記の温度測定手段のコードを床下に
布設する場合には、収納箱の上面に載置されている床材
に穴を開けることになるが、穴の大きさは、スイッチ手
段からのコードと温度測定手段のコードとの結線作業に
十分であれば特に制限はない。

【００１７】また、上記収納箱を設置した場合には、収
納箱の設置部分は、設置していない部分と比べてモルタ
ル厚が薄いために蓄熱ユニットからの熱が過剰に伝わる
恐れがあり、その場合、収納箱の設置部分の付近のみ温
度が上昇し、他部分の床材表面の温度と差が生じるた
め、温度測定手段が計測する床材の表面温度と住人が感
じる床材の表面温度との間に差が生じる恐れがある。蓄
熱ユニットからの熱の過剰な伝達を防止するため、収納
箱の上面付近の一部分、好ましくは全面に断熱材１１を
設けるのが好ましい。

【００１８】収納箱１０を設置した後、モルタル２を設
置し、その後、モルタル２の上に床材１を載置し、収納
箱の上となる部分の床材１に穴を開ける。また、温度測
定手段８を保護被覆層９に取り付け、温度測定手段８の
コードとスイッチ手段１２からのコードを収納箱１０内
で結線し、最後に、温度測定手段８が床材１の直上に配
置されるように保護被覆層９を床材１の上に固定する。

【００１９】本発明の蓄熱式床暖房装置は、床材の下に
蓄熱材及び該蓄熱材を加熱する電気ヒータを配置してな
る蓄熱式床暖房装置において、床材の表面温度を計測す
る温度測定手段が床材の直上に配置され該温度測定手段
の上に保護被覆層を有し、かつ、該温度測定手段が一定
値以上の温度を検知したときに前記ヒータへの通電を停
止させるスイッチ手段を設けたことによって、施工方法
による温度測定手段の設置位置のずれを防止するため、
床材の上表面に接して温度を正確に計測することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明の蓄熱式床暖房装置は、床材の下
に蓄熱材及び該蓄熱材を加熱する電気ヒータを配置して
なる蓄熱式床暖房装置において、床材の表面温度を計測
する温度測定手段が床材の直上に配置され該温度測定手
段の上に保護被覆層を有し、かつ、該温度測定手段が一
定値以上の温度を検知したときに前記ヒータへの通電を
停止させるスイッチ手段を設けることによって、床材の
上表面に接触して表面温度を正確に計測することができ
る。よって、人間の感覚に最も近いところで温度を計測
するため、制御性が良く、快適で省エネルギー化が図ら
れる。また、上記の蓄熱式床暖房装置のなかでも、特
に、電気ヒータに発熱温度を制御する手段を設けること
によって、さらに制御性が良く、快適で省エネルギー化
が図られる。また、上記の蓄熱式床暖房装置のなかで
も、特に、保護被覆層の下に収納箱を設けることによっ
て、温度測定手段のコードの露出を防止することがで
き、かつ、温度測定手段の施工やメンテナンスが行いや
すくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蓄熱式床暖房装置の設置後の断面図で
ある。

【符号の説明】

１：床材 ２：モルタル ３：蓄熱ユニット ４：カバー ５：均熱シート ６：ヒータ ７：ヒータユニット ８：温度測定手段 ９：保護被覆層 １０：収納箱 １１：断熱材 １２：スイッチ手段 １３：サーモスタット １４：結線部分 １５：床下断熱材 １６：電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床材の下に蓄熱材及び該蓄熱材を加熱す
   る電気ヒータを配置してなる蓄熱式床暖房装置におい
   て、床材の表面温度を計測する温度測定手段が床材の直
   上に配置され該温度測定手段の上に保護被覆層を有し、
   かつ、該温度測定手段が一定値以上の温度を検知したと
   きに前記の電気ヒータへの通電を停止させるスイッチ手
   段を設けたことを特徴とする蓄熱式床暖房装置。
2. 【請求項２】 上記電気ヒータに発熱温度を制御する手
   段を設けたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱式床暖
   房装置。
3. 【請求項３】 上記保護被覆層の下に収納箱を設けたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の蓄熱式床
   暖房装置。