JPH10176879A - 床冷房構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床内部結露を防ぎ、床冷房を行う。 【解決手段】 床部に埋設したパイプに冷却媒体を流通
させて床面を冷却して室内冷房を行う構造において、床
部表面の床材（１）そのものにパイプ（４）を埋設し、
このパイプ（４）に冷却媒体を流通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、床冷房構
造に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発
明は、床部での内部結露の生成を抑え、結露による不都
合を生じさせることのない、改善された新しい床冷暖構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、床部にパイプを埋設し、この
パイプに水、不凍液、フロン等の冷却媒体を流通させて
床面を冷却して室内の冷暖を行うようにした床冷房の構
造が提案されている。図７は、このような従来の床冷房
の構造を例示した断面図であって、床材（１）の下部に
はアルミニウム箔等からなる均熱材（２）を介して、合
板等の床下地材（３）を設け、この床下地材（３）には
冷却媒体流通用のパイプ（４）を埋設し、さらに床下地
材（３）の下部にはポリエチレンフィルム等からなる防
湿層（５）を介して断熱材（６）を配置して床冷房の構
造を構成している。

【０００３】あるいはまた、従来では、図８の断面図に
示したように、床材（１）の下部には、アルミニウム箔
等の均熱材（２）を介して、発泡樹脂（３１）と小根太
（３２）、さらには捨て張り合板（３３）等からなる床
下地材（３）を設け、発泡樹脂（３１）部には冷却媒体
流通用のパイプ（４）を埋設し、さらにその下には、根
太（７）の間になるように断熱材（６）を配置し、これ
らの構成からなる床部を大引（８）により支えるように
して床冷房構造としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】床暖房と同様に、床面
を冷却することによって床面から室内の冷房を行う床冷
房の構造は、おだやかで、より自然な冷房を可能にする
という特徴を持っているが、床部での内部結露という問
題があった。この内部結露の問題は、まず第１には、図
７および図８に示した構造においてパイプ（４）に冷却
媒体を流通させて床部表面の床材（１）を冷却しようと
すると、当然にも、パイプ（４）の表面の温度は床表面
の温度よりも低くなり、室内からの水蒸気の侵入があれ
ば、たとえ床表面で結露を生じない時でも埋設されたパ
イプ（４）の表面で結露を起こすことがあるとの点に起
因するものであった。このパイプ（４）の表面での結露
は、床部表面の床材（１）の湿潤、ひいてはカビ、腐朽
などの問題をもたらすのである。

【０００５】このため、室内の露点温度以下にはパイプ
（４）の表面温度を下げることができず、床面の温度も
あまり下げられないので、室内の冷房効果も充分なもの
にならなかった。このようなパイプ（４）表面での結露
を防止するためには、室内からパイプ（４）表面への水
蒸気の侵入を防止すればよいのであるが、実際には、水
蒸気の侵入は、たとえば床材（１）を通過する水蒸気、
床材（１）の継ぎ目（実部）から侵入する水蒸気、床材
（１）と均熱材（２）との隙間から侵入する水蒸気等の
多岐にわたり、たとえ継ぎ目や隙間にシーリング材を施
してある程度は水蒸気の侵入を防止できたとしても、施
工ミスや木材のやせなどによって長期にわたっての水蒸
気の侵入防止の性能を維持することは難しく、完全に防
止するのは困難であった。

【０００６】このように、従来の床冷房の構造では、パ
イプ（４）表面での結露を防止しようとすれば、室内の
露点温度以下にはパイプ（４）の表面温度を下げること
ができず、床面の温度もあまり下げられないので、室内
の冷房効果も充分なものにならないという欠点があっ
た。また、内部結露についての第２の問題は、冷房を必
要とする夏期においては室内よりも床下の方が湿度が高
く、露点温度も高いことから、床下側での結露が生じや
すいという点にあった。

【０００７】すなわち、図７の従来の構造においては、
ポリエチレンフィルム等からなる防湿層（５）の配設に
よって床下からのパイプ（４）表面への水蒸気の侵入を
防いではいるが、断熱材（６）がグラスウール等の繊維
系のものであれば透湿性が高いことから、防湿層（５）
の下面ではほぼ床下の露点と等しくなり、このことによ
って、床表面での結露が生じない時でも、防湿層（５）
の下面で結露を生じることがある。特に、パイプ（４）
の真下の防湿層（５）の下面ではパイプ（４）と防湿層
（５）との間の熱抵抗がより小さいので結露はひどくな
る。

【０００８】また、図８の従来の構造では、発泡樹脂
（３１）は透湿性が低いことから、この発泡樹脂（３
１）の下面での結露が生じやすいのである。以上のよう
な、従来のいずれの構造においても避けられない床下側
での結露は、たとえば図８に示した捨て張り合板（３
３）や、床下の根太（７）、大引（８）等の木材を湿潤
させ、カビや腐れ等の問題を発生させることになる。

【０００９】このため、従来の床冷房の構造において
は、パイプ表面や、防湿層下面等のより床下側での床部
の内部結露を抑え、結露にともなう不都合を防止して、
床表面温度を室内露点温度付近にまで下げて室内に冷房
をより効果的なものとすることのできる方策が求められ
ていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
のとおりの課題を解決することを目的としてなされたも
のであって、そのための手段として、床部に埋設したパ
イプに冷却媒体を流通させて床面を冷却して室内冷房を
行う床冷房の構造であって、床部表面の床材そのものに
前記パイプが埋設されていることを特徴とする床冷房構
造を提供する。

【００１１】また、この出願の発明は、上記構造とし
て、パイプを埋設した床材の下部に床下地材と、さらに
その床下側に防湿層を介して断熱材が配設されて床部が
構成されている床冷房構造や、透湿性材を床材とし、そ
の表面には防湿性塗装が施されている床冷暖構造、不透
湿性材を床材としている床冷房構造床下の大引並びに根
太には、その各々の下部面が露出するように、各々の上
部および側部を覆う防水部材が配設されている床冷房構
造、根太間に発泡プラスチック断熱材を配置している床
冷房構造等をその態様として提供する。

【００１２】さらにまた、この発明は、上記の構造につ
いて、床材に埋設したパイプの取出し口部では、パイプ
周面に、弾力性があってその外径位置が床材下面より大
きなパイプ用断熱材が配設され、このパイプ用断熱材
は、パイプが取出される床下地材の切り欠き端部または
根太間より奥まで配置されている床冷暖構造も提供す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記の特徴を
持つものとして、内部結露を抑え、結露にともなう不都
合を防止することのできる床冷房の構造を提供するもの
であるが、その基本は、床部の表面に配置される床材そ
のものに冷却媒体を流通させるパイプを埋設したことに
ある。

【００１４】床材そのものへパイプを埋設することによ
り、パイプと床材表面との間の熱抵抗をより小さくする
ことができるので、パイプ内に冷却媒体を流通させる場
合にパイプ表面の温度は従来のように低くする必要がな
い。このため、床表面とパイプ表面との温度差が小さく
ても充分な床表面の冷却効果、ひいては室内冷房効果が
得られることになる。このことによって、室内からのパ
イプ表面への水蒸気の侵入があるとしても、パイプ表面
温度は、従来の図７および図８に示した床材（１）とは
別にその下部にパイプ（４）を設けた熱抵抗の大きな構
造に比べて高くてよいことから、パイプ（４）表面での
結露は効果的に防止されることになる。

【００１５】一方、床下側では、図７および図８に示し
た床下地材（３）の存在によって熱抵抗が大きくなるた
め、床下温度と防湿層（５）下面での温度差も従来に比
べて小さくなり、結露しにくくする。以上のような、床
材へのパイプ埋設をより実際的なものとして床部の内部
結露と、この結露による不都合の防止を図るための構造
がたとえば以下の実施例のようにこの発明によって提供
される。

【００１６】

【実施例】添付した図面の図１は、この発明の実施例と
して床冷房の構造を例示した断面図であって、床材
（１）そのものに冷却媒体の流通用のパイプ（４）を埋
設し、この床材（１）の下部に、床下地材（３）、ポリ
エチレンフィルム等からなる防湿層（５）および断熱材
（６）を順次床下側に向って配設している。また、この
例においては、埋設したパイプ（４）に接するように、
アルミニウム箔等からなる均熱材（２）も床材（１）に
埋設してもいる。

【００１７】そして、さらに具体的には、この図１の例
では、床材（１）として合板等の透湿性のものを用い、
床材（１）の最表面には防湿性塗装（９）を施してもい
る。たとえば以上の構造においては、床材（１）に冷却
媒体の流通のためのパイプ（４）を埋設していることか
ら、従来の図７および図８に示した構造に比べてパイプ
（４）表面と床表面との間の熱抵抗は小さく、逆に、パ
イプ表面（４）と床下側とでは、床下地材（３）の存在
によって熱抵抗がより大きなものとなっている。このた
め、冷却媒体によるパイプ（４）の冷却による温度が従
来の場合よりも高くても床表面の冷却作用は効果的とな
り、パイプ（４）表面と床表面との温度差が小さくても
よいことから、パイプ（４）表面での水蒸気による結露
が生じにくくなる。そして、防湿層（５）下面の温度と
床下温度との差も小さくなり、防湿層（５）下面での結
露も生じにくくなる。

【００１８】また、図１の構造では、透湿性の合板等の
材料を床材とするが、その表面に防湿性塗装（９）を施
しているため、パイプ（４）表面への水蒸気の侵入が効
果的に防止されることから、パイプ（４）表面での結露
はさらに生じにくくなる。この防湿性塗装（９）は、床
部の施工後に行うこともでき、またメンテナンスとして
再塗装も容易であることから、長期にわたる水蒸気の侵
入防止に役立つものでもある。

【００１９】床下地材（３）としては、通常使用されて
いる合板等でもよいが、この床下地材（３）としてボー
ド状の発泡プラスチック系断熱材を使用すれば、より一
層、防湿層（５）下面の温度は下がらない。断熱層
（６）については、繊維系のものでもよいし、あるいは
同様に発泡プラスチック系のものでもよい。後者の場合
には、後述もするが、より効果的に床下での結露による
不都合を防止することが可能となる。

【００２０】図２は別の例を示したものである。この例
においては、床材（１）としてプラスチック等の不透湿
性の材料を用いている。この場合には、床材（１）の表
面との間の熱抵抗は図１の例よりも高くなるが、水蒸気
のパイプ（４）表面への侵入は阻止されるため、パイプ
（４）表面での結露はなく、また床下側への熱抵抗はさ
らに大きくなるため、防湿層（５）下面での結露もさら
に生じにくくなる。

【００２１】たとえば以上のように、この発明の構造に
よって、内部結露を防ぎながら、床表面温度を室内露点
付近にまで下げることも可能とし、室内冷房を効果的に
行うことを可能とする。図３および図４はさらに別の例
を示した正断面図と側断面図である。この例の構造で
は、床下地材（３）を、図８の従来例と同様に発泡樹脂
（３１）と小根太（３２）並びに捨て張り合板（３３）
とによって構成し、根太（７）の間に断熱材（６）とし
ての発泡樹脂を介設するとともに、根太（７）および大
引（８）の各々には、その下部面が露出するように、上
部および側部を覆う防水部材（１０）が配設されてい
る。

【００２２】この構造においても、前記同様にパイプ
（４）表面での結露は防止される。そして、断熱材
（６）として発泡樹脂を用いることで、繊維系断熱材を
用いる場合のように、湿気水分による断熱性の低下、断
熱材の脱落等による実害も生じない。さらにまた、この
構造例の場合には、根太（７）および大引（８）には、
樹脂等による断面コ字型の防水部材（１０）をかぶせて
いるので、たとえポリエチレンシート等からなる防湿層
（５）の下面と断熱材（６）との隙間に結露が生じたと
しても、結露水は、根太（７）や、大引（８）を湿潤さ
せることなく、木材の含水率上昇により生じるカビや腐
れなどの不都合も生じない。防水部材（１０）をかぶせ
られた根太（７）および大引（８）は、その下部面が露
出しているので、施工当初の含水率が高くても次第に乾
燥し、カビや腐れが発生することもない。

【００２３】この発明の床冷房の構造においては、以上
のように内部結露とそれによる不都合を防ぐものである
が、実際の施工構造としては、パイプ（４）の取出し口
部についての工夫も大切である。それというのも、従来
の取出し口部の構造では、根太の間から、または床下地
材の合板切り欠き部からパイプを取出しているため、こ
の部位においては前記の断熱材（６）を施工することが
困難であり、仮に、パイプの周囲を断熱材により覆った
としても、入り組んだ部位ではどうしても断熱欠損がで
きやすいという問題があったからである。

【００２４】この問題を残したまま、前記の例示の構造
を採用しても、たとえば図５に示したように、パイプ
（４）を埋設した床材（１）の下面等が床下側に露出し
て熱損失を大きくし、その下面等で結露を生じさせるこ
とになる。パイプ（４）にパイプ用断熱材（１１）を配
設したとしても、断熱欠損部（１２）が生じ、熱損失と
結露をもたらすだけでなく、パイプ（４）と床材（１）
との隙間から水蒸気や結露水の侵入によって床材（１）
そのものの湿潤でカビや腐れへの問題を生じることにな
る。

【００２５】このような問題を解消するための手段とし
ては、図６に例示したように、床材（１）に埋設したパ
イプ（４）の取出し口部では、パイプ（４）周囲に、弾
力性があってその外径位置が床材（１）下面より大きな
パイプ用断熱材（１１）を配設し、しかもこのパイプ用
断熱材（１１）が、パイプ（４）が取出される床下地材
の切り欠き端部または根太（７）間より奥にまで配置さ
れているようにする。こうすることで、弾力性のあるパ
イプ用断熱材（１１）は、施工時に床材（１）と根太
（７）等の間にはさまれて圧縮されて完全に隙間をなく
した状態とすることができる。これによって、前記のよ
うな熱損失や結露は生じることもなく、また床材（１）
への水蒸気や結露水の侵入による不都合も生じない。

【００２６】もちろん、この発明は以上の例によって何
ら限定されるものではなく、その細部の態様において様
々に可能であることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この出願の
発明によって内部結露とそれによる木質部材のカビや腐
れの発生等という不都合が生じることを防ぎ、従来に比
べて高い温度での冷却媒体によるパイプ冷却でも効果的
に床面、そして室内を冷房可能とする。

【００２８】そして、パイプ取出し口部においては、熱
損失、結露を防ぐとともに、水蒸気や結露水の床材への
侵入も防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示した断面図である。

【図２】この発明の別の実施例を示した断面図である。

【図３】根太および大引への防水部材の配設を実施例と
して示した正断面図である。

【図４】図３に対応する側断面図である。

【図５】従来の方法により構成したパイプ取出し口部を
示した断面図である。

【図６】この発明の取出し口部の構造を示した断面図で
ある。

【図７】従来の床冷房の構造を示した断面図である。

【図８】従来の別の構造を示した断面図である。

【符号の説明】

１ 床材 ２ 均熱材 ３ 床下地材 ３１ 発泡樹脂 ３２ 小根太 ３３ 捨て張り合板 ４ パイプ ５ 防湿層 ６ 断熱材 ７ 根太 ８ 大引 ９ 防湿性塗装 １０ 防水部材 １１ パイプ用断熱材 １２ 断熱欠損部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠田 正和 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床部に埋設したパイプに冷却媒体を流通
   させて床面を冷却して室内冷房を行う床冷房の構造であ
   って、床部表面の床材そのものに前記パイプが埋設され
   ていることを特徴とする床冷房構造。
2. 【請求項２】 パイプを埋設した床材の下部に床下地材
   と、さらにその床下側に防湿層を介して断熱材が配設さ
   れて床部が構成されている請求項１の床冷房構造。
3. 【請求項３】 透湿性材を床材とし、その表面には防湿
   性塗装が施されている請求項１または２の床冷暖構造。
4. 【請求項４】 不透湿性材を床材としている請求項１ま
   たは２の床冷房構造。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかの構造にお
   いて、床下の大引並びに根太には、その各々の下部面が
   露出するように、各々の上部および側部を覆う防水部材
   が配設されている床冷房構造。
6. 【請求項６】 請求項５の構造において、根太間に発泡
   プラスチック断熱材を配置している床冷房構造。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかの構造にお
   いて、床材に埋設したパイプの取出し口部では、パイプ
   周面に、弾力性があってその外径位置が床材下面より大
   きなパイプ用断熱材が配設され、このパイプ用断熱材
   は、パイプが取出される床下地材の切り欠き端部または
   根太間より奥まで配置されている床冷暖構造。