JPH10160178A - 蓄熱式床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床材表面の温度測定手段の工事現場での取り
付けが簡単且つ確実であり、しかも床材裏面の温度を正
しく測定し得る蓄熱式床暖房装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 根太間に配置された蓄熱材を加熱する加
熱手段の表面温度を測定する発熱温度測定手段と根太上
に張設された床の裏面温度を測定する床材温度測定手段
とを有し、且つ床材温度測定手段は床が張設される根太
の表面上の窪み内に設置されていることを特徴とする蓄
熱式床暖房装置。 【効果】 冬季および春先や秋口の比較的暖かい日にお
ける不愉快な床暖房を防止することが可能な高品質の蓄
熱式床暖房装置を容易に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般住宅、老人ホ
ーム、病院、ビルディングなど、各種の建物の蓄熱式床
暖房装置に関し、特に根太構造の蓄熱式床暖房装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱材の重要な一利用法に、安価な夜間
電力を有効利用した冬季における各種建物の室内暖房が
ある。この場合、建屋の床下に蓄熱材を配置し、この蓄
熱材を夜間に電熱や温水パイプなどの加熱手段により加
熱し蓄熱する方式が採られる。温水パイプによる加熱
は、夜間電力にて別途加熱して得た温水を該パイプに流
すことによりなされる。現在は、夜間の８〜１０時間を
蓄熱材への蓄熱時間として加熱手段を稼働させており、
蓄熱終了後の早朝から蓄熱材の放熱を開始させている。

【０００３】しかしながら春先や秋口のように、また冬
季においても比較的暖かい日があり、そのような日には
室内暖房は不要であるにも拘わらず、一旦蓄熱された蓄
熱材からは絶え間ない放熱が早朝から続き、昼間の室内
は高温度となって室内の住人に不快感を与え、また夜間
電力を無駄に消費する問題がある。かかる問題を解決す
るために本発明者らは、特開平５−６６０２４号におい
て床材の上に熱電対などの温度測定手段を設置して蓄熱
時間中は該床材の表面温度を絶えず測定し、該床材の表
面温度が一定値に達すると必要な蓄熱が完了したものと
してその時点で蓄熱材の加熱を停止する蓄熱式床暖房装
置の提案を行った。暖かい日には、夜間における短時間
の加熱によっても必要な蓄熱を行うことができる。上記
の蓄熱式床暖房装置においては、床材の温度によって必
要な蓄熱が終了したことを検知し、蓄熱材の過剰加熱を
防止する。この結果、従来のような夜間電力の無駄な消
費並びに不愉快な過暖房が一挙に解決される。

【０００４】ところで蓄熱式床暖房の施行現場は、建物
の立地条件、室内暖房を施す室の特殊事情、与えられた
工期などが実に様々である。かかる種々の施行環境のな
かにあって、正しく床材の温度が検知できるように、し
かも能率よく必要な施行を与えられた工期間内に完了す
ることが要求される。しかし施行現場において、床材の
温度を測定する手段の取付け作業は意外に繁雑であり、
取付け不良があると温度測定手段が床材から離脱するこ
ともある。実際問題として、蓄熱式床暖房装置の施行者
と床材の施行者とが異なることが多く、このような場合
には前述のように床上に温度測定手段を設置する場合、
両者間で打合せを行う必要があり、また施工が繁雑にな
り、工期に遅れが生じる場合もある。また床材の裏面に
温度測定手段を設置する場合にも、開放空間中で床材の
裏面などに設置された温度測定手段の感温部が床材面か
ら離隔すると、床材面の正しい温度の測定が困難とな
る。蓄熱式床暖房装置の施行後は床下の検査は実際上す
こぶる困難であるので、温度測定手段が正しい位置に確
実に取付けられているか否かの不安が常に残る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑みて本発明の
課題は、床材温度測定手段の工事現場での取り付けが簡
単且つ確実であり、しかも床裏面の温度を正しく測定し
得る蓄熱式床暖房装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、つぎの特徴を
有する。 (1) 根太間に配置された蓄熱材を加熱する加熱手段の温
度を測定する発熱温度測定手段と根太上に張設された床
材の裏面温度を測定する床材温度測定手段とを有し、且
つ床材温度測定手段は床材が張設される根太の表面上の
窪み内に設置されていることを特徴とする蓄熱式床暖房
装置。 (2) 加熱手段が面状の電熱である上記(1) 記載の蓄熱式
床暖房装置。 (3) 蓄熱材は２層に重ねられて設置されており、その２
層の間に加熱手段と発熱温度測定手段とを設置してなる
上記(1) または(2) 記載の蓄熱式床暖房装置。 (4) 床材温度測定手段が一定値以上の温度を検知したと
きに加熱手段による加熱を停止する加熱停止手段を有す
る上記(1) 〜(3) のいずれかに記載の蓄熱式床暖房装
置。 (5) 加熱手段の温度を制御する温度制御手段をさらに有
する上記(4) 記載の蓄熱式床暖房装置。

【０００７】

【作用】根太構造の蓄熱式床暖房装置においては、根太
の上表面に床材が接着や釘打ちなどによって張設される
が、本発明においては、上記の根太の上表面上の窪み内
に床材温度測定手段を設置する。このために次の諸作用
が奏される。 イ．窪みの直上には床材が張設されるので、該窪み内は
閉塞空間となる。よってこの閉塞空間内に存在する床材
温度測定手段は、そこから脱落する心配がない。 ロ．窪みの深さおよび幅を床材温度測定手段の太さと同
じ程度とすることにより、該窪み内での該温度測定手段
のガタツキを防止し得、しかして該温度測定手段の感温
部をその上に存在する床材の裏面に一定の圧力で常に押
当てることができ、しかして床の裏面の温度を正しく測
定できる。 ハ．該窪みが上記した閉塞空間となったとき、該閉塞空
間の一壁が温度測定の対象たる床裏面自体であるので、
一般的に極めて小空間である該閉塞空間の温度は実質的
に床裏面の温度に等しい。よってたとえ床材温度測定手
段の感温部が該面と接触していなくても充分正確な測定
が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】根太構造の床は、通常数十ｃｍの
間隔で設けられた根太の上に床材を張設した構造であ
る。本発明で使用される床材は、フローリング即ち片面
が表面仕上げされた材料のみからなるもの、該フローリ
ングの裏に合板などの捨張りを有するもの、などがあ
る。フローリングのみからなる床材の場合は該フローリ
ングの裏面が温度測定の対象となり、フローリングの裏
に合板などの捨張りを有する床材の場合は該捨張りの裏
面が温度測定の対象となる。

【０００９】発熱温度測定手段および床材温度測定手段
としては、各種の温度計、例えば白金やニッケルなどを
測温抵抗体とした抵抗温度計、銅−コンスタンタン線や
鉄−コンスタンタン線などからなる熱電温度計などを使
用することができる。

【００１０】蓄熱材としては、従来周知の各種のものを
使用することができる。例えば、ノルマルパラフィンの
ようなパラフィンワックス、高級アルコールなどのワッ
クス類１００重量部あたり、スチレン−エチレン−プロ
ピレンスチレン−ブロック共重合体、スチレン−イソプ
レン−スチレン−ブロック共重合体などのスチレン系熱
可塑性エラストマー、各種のオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの有機高
分子１〜３０重量部を混合した組成物、あるいは特開平
４−８５３８７号公報に記載のもの、などが挙げられ
る。それら蓄熱材は、必要に応じて金属ラミネートやプ
ラスチックシートなどにて封入して、あるいは金属ケー
スやプラスチックケースに収容して用いられる。

【００１１】本発明において、加熱手段は電熱、温水管
あるいはその他の種類のものであってよい。また加熱手
段は、一般的に平板状あるいは層状で用いられる蓄熱材
の全面を均一に加熱できるように、面状のものが好まし
い。温水管の場合は、湯源タンクに温水管を接続し、夜
間電力により必要な高温度に加熱した温水を該温水管と
湯源タンクとを循環させる。電熱、温水管あるいはその
他の加熱手段は、一般的に発熱部を他の材料にて囲繞さ
れた構造を有する。したがって発熱温度測定手段による
測定対象たる加熱手段の温度は、かかる囲繞材料の表面
温度であってよい。加熱手段の発熱部が他の材料にて囲
繞されることなく使用され、しかも該発熱部自体の温度
が測定可能である場合、そのような加熱手段の温度は発
熱部自体の温度であってよい。

【００１２】以下、本発明を図例により詳細に説明す
る。図１は本発明の一部の内部構造を示す上面図であ
り、図２は図１におけるＸ−Ｘ部の断面図であり、図３
は本発明における温度制御の説明図である。図１〜図３
において、同一部分は同一の番号にて示す。

【００１３】図１〜図３において、１は床材、２は床材
１の下に配置された蓄熱材、３は蓄熱材２の加熱手段と
しての面状の電熱、３０は感温部３１とリード３２とか
らなる発熱温度測定手段、４は感温部４１とリード４２
とからなる床材温度測定手段、６は根太、６１は根太６
の上表面６２に存在する窪み、Ｓは電気スイッチのよう
な加熱停止手段、Ｅは電源である。床材温度測定手段４
は、根太６の上表面６２上の窪み６１内に設置され、そ
の上に床材１が張設されている。床材１は捨張り床材１
２とフローリング１１とからなり、窪み６１内の床材温
度測定手段４の感温部４１は捨張り床材１２の裏面と接
触してその表面温度を検出することになる。床材１の裏
面、あるいは床材１と蓄熱材２（蓄熱材が二層以上の多
段積みとされる場合には、その最上段の蓄熱材）との間
に均熱材層を設ける場合もある。均熱材層を設ける場合
には、床材温度測定手段４と捨張り床材１２の裏面との
間が均熱材層によって遮断されることがないように、そ
の部分の均熱材層は、切取り除去される。

【００１４】各根太６、６間にはボード状蓄熱材２が上
下に重ねられた状態にて配設され、平面状の電熱３と発
熱温度測定手段３０とがこれら２つのボード状蓄熱材２
の間に挟持されている。７は断熱材であり、７１は断熱
材７の上に設けた捨張りである。

【００１５】発熱温度測定手段３０の感温部３１あるい
は床材温度測定手段４の感温部４１が一定値以上の温度
を感知すると、その信号はリード３２やリード４２によ
りそれぞれ加熱停止手段Ｓに伝達され、加熱停止手段Ｓ
はその信号を受けて電源Ｅと電熱３との電気回路Ｃを遮
断する。加熱停止手段Ｓとしては、例えば感温部３１、
４１など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、および該弁別回路からの指令によ
り作動する電磁接点を備えた装置などを使用することが
できる。

【００１６】発熱温度測定手段３０は、電熱３の表面温
度を適当な温度に制御するために用いられる。厳冬期に
おいては、床材の表面温度を必要温度まで上昇させるこ
とができずに上述の床材温度制御を行うまでに到らない
場合がある。一方、かかる場合を予め想定して電熱３を
連続的に稼働させて徒に高温で蓄熱材２を加熱し続ける
ことが行われてきたが、これは不経済である。一般に蓄
熱材は、その放熱温度（ｔ℃）より少し高い温度、例え
ば（ｔ＋１０）℃程度で加熱すれば十分な蓄熱を行い得
るので、一例として蓄熱材２の放熱温度が４０℃の場合
は電熱３の表面上限温度を５０℃に設定しておけばよ
い。このように電熱３に発熱温度測定手段３０を配設し
ておくと、厳冬期においても必要な加熱を、しかも経済
的に行うことができる。

【００１７】加熱手段が温水パイプである場合、床材温
度測定手段の感温部が一定値以上の温度を感知すると、
その信号は加熱停止手段に伝達され、加熱停止手段はそ
の信号を受けて温水の循環並びに湯源タンク内に設置し
た循環水加熱手段の加熱を停止させることになる。ま
た、蓄熱材を前記したように適温で加熱するために、湯
源タンクには循環水を前記した適温に加熱保持する温度
制御手段をも設けるとよい。

【００１８】本発明の蓄熱式床暖房装置において、蓄熱
中における床材の温度測定点は、広さ数畳〜十数畳の部
屋で一個所、十数畳〜数百畳の大広間でも二〜数個所程
度で十分である。なお床材温度測定手段４を設置する窪
み６１は、根太６の上表面６２の所望の個所に切り込み
などの方法で穿作してもよく、あるいは何等かの理由で
既に存在するものであってもよい。

【００１９】

【発明の効果】床材の裏面温度の測定にて根太間に設置
された蓄熱材の夜間での加熱温度を制御することによ
り、冬季および春先や秋口の比較的暖かい日における不
愉快な床暖房を防止することができる。また床材の表面
温度を測定する床材温度測定手段の設置が簡単且つ確実
であるので、高品質の蓄熱式床暖房装置が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一部の内部構造を示す上面図であ
る。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ部の断面図である。

【図３】本発明における温度制御の説明図である。

【符号の説明】

１ 床材 ２ 蓄熱材 ３ 電熱 ３０ 発熱温度測定手段 ４ 床材温度測定手段 ６ 根太 ６１ 窪み Ｓ 加熱停止手段 Ｅ 電源

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 根太間に配置された蓄熱材を加熱する加
   熱手段の温度を測定する発熱温度測定手段と根太上に張
   設された床材の裏面温度を測定する床材温度測定手段と
   を有し、且つ床材温度測定手段は床材が張設される根太
   の表面上の窪み内に設置されていることを特徴とする蓄
   熱式床暖房装置。
2. 【請求項２】 加熱手段が面状の電熱である請求項１記
   載の蓄熱式床暖房装置。
3. 【請求項３】 蓄熱材は２層に重ねられて設置されてお
   り、その２層の間に加熱手段と発熱温度測定手段とを設
   置してなる請求項１または２記載の蓄熱式床暖房装置。
4. 【請求項４】 床材温度測定手段が一定値以上の温度を
   検知したときに加熱手段による加熱を停止する加熱停止
   手段を有する請求項１〜３のいずれかに記載の蓄熱式床
   暖房装置。
5. 【請求項５】 加熱手段の温度を制御する温度制御手段
   をさらに有する請求項４記載の蓄熱式床暖房装置。