JPH1073268A - 床暖房用ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 敷込み工事を能率よく行うことができる床暖
房用ヒータを得る。 【解決手段】 正温度係数インク層を発熱体とするヒー
タ本体５を均熱板２の裏面に固定してヒータ本体５と均
熱板２とが一体化する。均熱板２の片側にはヒータ本体
５が存在しない根太取付け代部２ａを設ける。根太取付
け代部２ａには複数の貫通孔５を所定間隔で設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床暖房を行う際に
用いる床暖房用ヒータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、床暖房用ヒータは、一般にヒータ
本体と均熱板とが別体に構成されており、かかる床暖房
用のヒータの敷込み工事は、スラブ等の床基礎の上に所
定の間隔で根太を配置し、根太間には断熱材を敷いてそ
の上にヒータ本体を並べた後、根太上に均熱板を張る。
このとき均熱板は、その端部が根太の一部に架かるよう
にし、根太の上面の全部を覆わないようにする。このよ
うにして床暖房用ヒータの敷込みを終了したら、その上
にフローリングを敷くが、その際、均熱板で覆われてい
ない根太の上面に接着剤を塗布し、その上にフローリン
グを敷く。

【０００３】前記のヒータ本体は、通常、発熱体として
ニクロム線，アルミ箔，ステンレス箔等が使用され、そ
して安全対策として、サーモスタット，温度ヒューズ，
温度センサ等の安全装置で二重，三重の保護を図ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
床暖房用ヒータは、ヒータ本体と均熱板とが別体に構成
されているので、かかる床暖房用ヒータの敷込み工事
は、ヒータ本体を配置する作業と、根太上に均熱板を張
る作業が必要になり、敷込み工事に手間と時間がかかる
問題点があった。

【０００５】また、従来の床暖房用ヒータは、ヒータ本
体が発熱体としてニクロム線，アルミ箔，ステンレス箔
を使用しているので、安全対策としてサーモスタット，
温度ヒューズ，温度センサ等の安全装置で二重，三重の
保護を図らなければならず、その分コスト高になり、ま
た、温度制御のために使用されるサーモスタットの可動
接触部の耐用年数に床暖房の耐用年数が左右されるとい
った問題点があった。

【０００６】また、従来の床暖房用ヒータは、発熱部が
位置するのでフローリング上に重量物を置くと過熱の恐
れがあるので、家具等のレイアウトが自由にできない問
題点があった。

【０００７】かつまた、従来の床暖房用ヒータは、根太
にフローリングを接着するために、根太上に張る均熱板
はその端部が根太の一部に架かかり、根太の上面の全部
を覆わないようにし、この均熱板で覆われていない根太
の上面に接着剤を塗布し、その上にフローリングを敷い
ているので、根太上に張られる均熱板は隣接する均熱板
と根太上で離れているため、根太とヒータの境界で急激
に温度が変化し、温度むらが大きく、裸足でフローリン
グに触れた時に、不快な感じがする問題点があった。

【０００８】更に、従来の床暖房用ヒータは、消費電力
が300 〜500 （Ｗ／一畳）とかなり多い問題点があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、敷込み工事を能率よく行
うことができる床暖房用ヒータを提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、安全対策が原則とし
て不要になる床暖房用ヒータを提供することにある。本
発明の他の目的は、家具等のレイアウトを自由に行える
床暖房用ヒータを提供することにある。本発明の他の目
的は、根太に対するヒータの取付け作業を容易に行える
床暖房用ヒータを提供することにある。本発明の他の目
的は、根太とヒータとの境界の温度変化がゆるやかな床
暖房用ヒータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る床暖房用ヒ
ータでは、正温度係数インク層を発熱体とするヒータ本
体が均熱板の裏面に固定されてヒータ本体と均熱板とが
一体化されている。この均熱板の片側には、ヒータ本体
が存在しない根太取付け代部が設けられている。

【００１２】このようにヒータ本体と均熱板とを予め一
体化しておくことにより、単にヒータを敷込むだけでよ
くなり、敷込み工事を能率よく行うことができまた、正
温度係数インク層を用いた発熱体は、Ｐ型半導体の一種
であり、温度が高くなるにつれて電気抵抗が急増する性
質（後述するＰＴＣ特性）を有するので、発熱体の温度
が設定温度に達すると電気抵抗が急増し、この電気抵抗
の急増により通電が自動的に止まり、該発熱体の温度は
設定温度以上に上昇しない。このような自己温度制御機
能により、過熱の危険性がなく、サーモスタットが不要
となり、安全対策が原則として不要になる。また、正温
度係数インク層を用いた発熱体は、重量物が上に置かれ
ても過熱する恐れがなく、家具等のレイアウトを自由に
行うことができる。

【００１３】また、均熱板の根太取付け代部に複数の貫
通孔を設けておくことにより、この根太取付け代部を根
太の上に置いたときに下側の根太の位置の確認や、この
根太取付け代部の各貫通孔を利用して接着剤でフローリ
ングを根太に固定することも必要に応じて容易に行うこ
とができ、また、根太の上全面を前記の貫通孔の部分を
残し均熱板の根太取付け代部で覆うことを可能にするの
で、根太とヒータ本体との境界の温度変化がゆるやかに
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は、本発明に係る床
暖房用ヒータにおける実施の形態の一例を示したもので
ある。本例の床暖房用ヒータ１は、図１、図２に示すよ
うに、均熱板２と、均熱板２の裏面に重ねて配置される
ヒータ本体３と、ヒータ本体３を覆うようにして均熱板
２の裏面に接着してヒータ本体３を均熱板２の裏面に固
定する保護シート４により構成されている。

【００１５】前記均熱板２にあっては、その板厚が0.2m
m のアルミ板が使用され、その形状は根太の間隔に対応
する幅を有する長方形を呈し、その片側にはヒータ本体
３が存在しない根太取付け代部２ａが設けられている。
この根太取付け代部２ａは少なくとも根太の横幅と同幅
以上の幅を有することを要し、本例では根太の横幅より
広幅となっている。この根太取付け代部２ａには、複数
の貫通孔５がそれぞれ40mmφの大きさで所定間隔で設け
られている。

【００１６】また、ヒータ本体３にあっては、図３に示
すように、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の耐熱性
のある樹脂フィルム６の片面に、櫛歯状の正電極７ａと
負電極７ｂとが相互の隙間に嵌め合わせるようにスクリ
ーン印刷で設けられ、その上にＰＴＣ（Positive Tenpe
ature Coefficient ）インクと呼ばれる正温度係数イン
クをスクリーン印刷して正温度係数インク層８が設けら
れ、更にその上にポリエチレンテレフタレート樹脂等の
耐熱性のある樹脂保護層（図示せず）が設けられた構造
になっている。正温度係数インク層８は、カーボンマイ
クロビーズと、バインダーとしてのシリコーン系樹脂
と、希釈剤としてのパラフィン系溶剤との混合体により
形成されている。ヒータ本体３の正電極７ａと負電極７
ｂとの端部にはリード線９ａ，９ｂの一端が接続されて
いる。

【００１７】また、保護シート４にあっては、図４に示
すように、50μm の厚みを有するポリエチレンテレフタ
レート樹脂等の樹脂シート本体１１の片面にアルミ蒸着
層１２が設けられ、このアルミ蒸着層１２の表面に接着
剤層１３が設けられた構造になっていて、この接着剤層
１３を均熱板２の裏面に重ねて配設したヒータ本体３と
その周囲の均熱板２の裏面に当てて接着することによ
り、均熱板２の裏面にヒータ本体３を固定するとともに
ヒータ本体３の防水、防湿を図っている。

【００１８】図５は、本例の床暖房用ヒータ１を用いた
床暖房装置の構成例を示したものである。この床暖房装
置では、スラブ等の床基礎（図示せず）上に根太１４を
所定間隔で配置し、これらの根太１４間に断熱材１５を
配置し、これら断熱材１５の上にヒータ本体３が存在し
根太１４の上に均熱板２の根太取付け代部２ａが存在す
るように床暖房用ヒータ１を配置する。このとき根太取
付け代部２ａには複数の貫通孔５が設けられているの
で、下側の根太１４の位置をこれら貫通孔５で確認しな
がら根太１４の中央に貫通孔５が来るように床暖房用ヒ
ータ１を配置する。

【００１９】特に、本例では、図５の例で説明すると、
右側から左側に床暖房用ヒータ１を順次配置する際に、
ある根太１４の右側に先に配置した床暖房用ヒータ１の
根太取付け代部２ａの端縁部がその根太１４を越えて左
側に存在するようにし、この根太１４を越えて左側に存
在する根太取付け代部２ａの端縁部の上に次の床暖房用
ヒータ１の右側が重なるようにしてその根太１４の左側
の断熱材１５の上に次の床暖房用ヒータ１を配置する。

【００２０】このようにして床暖房用ヒータ１を配置し
終わったら、根太取付け代部２ａに設けた貫通孔５から
根太１４の上面に接着剤を塗布し、その上にフローリン
グを敷く。これによりフローリングは、貫通孔５を通し
て接着剤で根太１４に接着される。

【００２１】図６は、上記のようにして配置した各床暖
房用ヒータ１に対する給電の仕方を示す結線図を示した
ものである。各床暖房用ヒータ１は、その給電コード９
の先端がジョイントボックス１０を介して給電ケーブル
１６に接続されている。１７はリレーボックス、１８は
コントローラ、１９はアースである。

【００２２】以上のように本例の床暖房用ヒータ１で
は、ヒータ本体３と均熱板２とを予め一体化しているの
で、ヒータ１の敷込み工事を能率よく行うことができ、
そしてこの床暖房用ヒータ１で用いている発熱体として
の正温度係数インク層８は、Ｐ型半導体の一種であり、
温度が高くなるにつれて電気抵抗が急増する性質（前述
した正温度係数Positive Tenpeature Coefficient の頭
文字をとったＰＴＣ特性）を有するので、設定温度に達
すると、この電気抵抗の急増により通電が自動的に止ま
り、該発熱体の温度は設定温度以上に上昇しない。この
ような自己温度制御機能により、過熱の危険性がなく、
サーモスタット等の安全対策が原則として不要になる。
また、サーモスタットが不要になることから、可動接触
部がなくなるため故障の恐れがなくなり、信頼性を向上
させることができ、更に、サーモスタットの可動接触部
で耐用年数が左右されことがなくなり、耐用年数の向上
が図れる。

【００２３】この床暖房用ヒータ１の設定温度は、例え
ば40°Ｃ、60°Ｃ、80°Ｃ等と適宜温度に設定すること
ができる。また、正温度係数インク層８を用いた発熱体
は、重量物が上に置かれても過熱する恐れがなく、家具
等のレイアウトを自由に行うことができる。

【００２４】また、均熱板２の根太取付け代部２ａに複
数の貫通孔５を設けておくことにより、この根太取付け
代部２ａを根太１４の上に置いたときに下にある根太１
４の位置の確認や、この根太取付け代部２ａの各貫通孔
５を利用して接着剤でフローリングを根太１４に固定す
ることも必要に応じて容易に行うことができ、また、根
太１４の上全面を前記の貫通孔５の部分を残し均熱板２
の根太取付け代部２ａで覆うことを可能にするので、根
太１４とヒータ本体３との境界の温度変化がゆるやかに
なり、裸足でフローリングに触ても不快な感じにならな
いようになる。また、本例のようにヒータ本体３を保護
シート４で覆って均熱板２に固定するので、水や湿気か
らヒータ本体３を保護することができる。

【００２５】図７は、本例の床暖房用ヒータ１と従来の
ヒータとを用いて床暖房装置を構成した際の、根太１４
を中心とした所での温度分布の比較例を示したものであ
る。図において、実線は本例の床暖房用ヒータ１による
温度分布を示し、破線は従来の床暖房用ヒータによる温
度分布を示したものである。

【００２６】この図から明らかなように、従来の床暖房
用ヒータでは根太１４の箇所で温度分布が急激に下降し
ているのに対し、本例の床暖房用ヒータ１では根太１４
の箇所で温度分布の下降が緩やかで少なくなっている。
実験によると、従来の床暖房用ヒータでは最高と最低と
の温度差が10°Ｃ以上あったが、本例の床暖房用ヒータ
１では最高と最低との温度差は３〜４°Ｃとなってい
る。

【００２７】また、従来のようなヒータでは、前述した
ように消費電力が300 〜500 （Ｗ／一畳）であったが、
本例の床暖房用ヒータ１の消費電力は約150 （Ｗ／一
畳）となり、消費電力が少ない。

【００２８】本明細書に記載した複数の発明のうちのい
くつかにについて、その構成要件を記載すると次のとお
りである。

【００２９】（１）正温度係数インク層を発熱体とする
ヒータ本体が均熱板の裏面に固定されて前記ヒータ本体
と前記均熱板とが一体化され、前記均熱板の片側には前
記ヒータ本体が存在しない根太取付け代部が設けられて
いることを特徴とする床暖房用ヒータ。 （２）前記ヒータ本体はその下面が防水性の保護シート
で覆われて均熱板の裏面に固定されていることを特徴と
する前記（１）に記載の床暖房用ヒータ。 （３）前記均熱板の前記根太取付け代部には、複数の貫
通孔が設けられていることを特徴とする前記（１）また
は（２）に記載の床暖房用ヒータ。 （４）前記均熱板の前記根太取付け代部には、その下に
存在する根太の位置を確認し且つその上に配置するフロ
ーリングを接着剤で前記根太に固定するための複数の貫
通孔が設けられていることを特徴とする前記（１）また
は（２）に記載の床暖房用ヒータ。 （５）前記均熱板としてアルミ板が用いられていること
を特徴とする前記（１）、（２）または（３）に記載の
床暖房用ヒータ。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る床暖房用ヒータでは、ヒー
タ本体と均熱板とを予め一体化しているので、敷込み工
事を能率よく行うことができまた、このヒータでは、正
温度係数インク層を発熱体としているが、正温度係数イ
ンク層は、Ｐ型半導体の一種であり、温度が高くなるに
つれて電気抵抗が急増する性質を有するので、設定温度
に達すると電気抵抗が急増して通電が自動的に止まり、
該発熱体の温度が設定温度以上に上昇せず、過熱の危険
性がなく、サーモスタットが不要となり、安全対策が原
則として不要になる。また、正温度係数インク層を用い
た発熱体は、重量物が上に置かれても過熱する恐れがな
く、家具等のレイアウトを自由に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る床暖房用ヒータの実施の形態の一
例を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。

【図３】図１で用いているヒータ本体の構造を示す平面
図。

【図４】図１で用いている保護シートの層構造を示す一
部拡大断面図。

【図５】本例の床暖房用ヒータの使用状態を示す説明
図。

【図６】本例の床暖房用ヒータの結線図である。

【図７】本例の床暖房用ヒータと従来の床暖房用ヒータ
との根太の箇所を中心とした部分の温度分布の比較図。

【符号の説明】

１ 床暖房用ヒータ ２ 均熱板 ２ａ 根太取付け代部 ３ ヒータ本体 ４ 保護シート ５ 貫通孔 ６ 樹脂フィルム ７ａ 正電極 ７ｂ 負電極 ８ 正温度係数インク層 ９ 給電コード ９ａ，９ｂ リード線 １０ ジョイントボックス １１ 樹脂シート本体 １２ アルミ蒸着層 １３ 耐熱性接着剤層 １４ 根太 １５ 断熱材 １６ 給電ケーブル １７ リレーボックス １８ コントローラ １９ アース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正温度係数インク層を発熱体とするヒー
   タ本体が均熱板の裏面に固定されて前記ヒータ本体と前
   記均熱板とが一体化され、前記均熱板の片側には前記ヒ
   ータ本体が存在しない根太取付け代部が設けられている
   ことを特徴とする床暖房用ヒータ。
2. 【請求項２】 前記均熱板の前記根太取付け代部には、
   複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載の床暖房用ヒータ。