JPH1144429A - ヒーティングパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天板１ａを床材６に密着させると共に、この
天板１ａの直下にヒータ２を配置することにより、暖房
効率が高く急速暖房も可能となるヒーティングパネルを
提供する。 【解決手段】 筐体１の内部に、天板１ａの下方から順
にヒータ２と蓄熱材３とを積層すると共に、この筐体１
の側板１ｃを根太４の側面に上面を面一にして固着し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家屋等の床下に埋
め込んで床暖房を行うヒーティングパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒーティングパネルは、床材の下にヒー
タ等の発熱体を埋め込んで、室内を床下から暖房するも
のである。また、このヒーティングパネルは、深夜の安
価な電力を利用して熱を蓄積する蓄熱材を用いたものも
ある。

【０００３】上記深夜電力を利用する従来のヒーティン
グパネルの構成を図５に基づいて説明する。このヒーテ
ィングパネルは、熱伝導性の良い鉄板からなる筐体１の
内部に、天板１ａの裏面から下方に向けて順に、第１の
蓄熱材３とヒータ２と第２の蓄熱材３と断熱材７とを積
層している。従って、ヒータ２から発した熱は、一旦上
下の蓄熱材３に蓄熱され、これらの蓄熱材３から徐々に
熱が放出されることになる。また、これらの蓄熱材３か
らの熱は、下方を断熱材７で遮られるので、熱伝導性の
良い天板１ａを介して主に上方にのみ放出される。

【０００４】上記ヒーティングパネルは、図６に示すよ
うに、床材６の下に敷設される複数本の根太４の間のス
ペースに筐体１を嵌め込んでスラブ５（床下のコンクリ
ート）上に載置される。そして、深夜にヒータ２に通電
を行い、ここから発した熱を上下の蓄熱材３に一旦蓄熱
させ、これらの蓄熱材３からの熱を終日にわたって徐々
に床材６に伝えることにより、安価な電力料金を利用し
た床暖房を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ヒーティングパネルは、スラブ５上に載置されるため
に、図７に示すように、このスラブ５に凹部５ａ等があ
った場合に、傾斜して設置され、筐体１の天板１ａと床
材６との間に広い隙間が開き、熱の伝導性が悪化して暖
房効率が悪くなるという問題があった。また、この従来
のヒーティングパネルは、ヒータ２の上下を蓄熱材３で
挟んでいるので、蓄熱効果は高くなるが、急な暖房の必
要が生じて深夜以外に通電を行っても、この暖房の効果
が現れるまでに長い時間を要するという問題もあった。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、天板をできるだけ床材に密着させると共に、
この天板の直下に蓄熱材を介することなく発熱体を配置
することにより、暖房効率が高く急速暖房も可能となる
ヒーティングパネルを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のヒーティ
ングパネルは、上記課題を解決するために、少なくと
も天板と側板とを備えた良熱伝導性板材からなる筐体の
内部に、天板の裏面から下方に向けて順に発熱体と蓄熱
材とを積層し、かつ、この筐体の側板を根太の側面に上
面をほぼ一致させて固着したことを特徴とする。

【０００８】の手段によれば、筐体の側板が根太の側
面に固着されて天板と根太の上面がほぼ面一となるの
で、この根太の上に取り付ける床材と天板との間にほと
んど隙間がなくなる。従って、筐体の天板を介した熱を
効率良く床材に伝えることができるので、暖房効率を向
上させることができるようになる。また、筐体の天板の
直下には、蓄熱材を介することなく発熱体が配置される
ので、この発熱体からの熱を熱伝導性の良い天板のみを
介して直接床材に伝え、短時間に暖房効果が現れるよう
にすることもできる。

【０００９】また、前記の筐体が、長方形状の天板
と、この天板の下方に平行に配置された同形状の底板
と、これら天板と底板との間を両側の長辺部で繋ぐ両側
板とからなるものであることを特徴とする。

【００１０】の手段によれば、筐体が短辺側のみ開口
された枠体となるため、内部に発熱体と蓄熱材を挿入し
て確実に保持させることができるようになる。

【００１１】さらに、前記の筐体の内部に積層さ
れた発熱体と蓄熱材の下方に、さらに断熱材が配置され
たことを特徴とする。

【００１２】の手段によれば、蓄熱材の下方に断熱材
が配置されるので、この蓄熱材からの熱が下方に逃げて
暖房効率が低下するのを防止することができる。

【００１３】さらに、前記〜の筐体の内部に積層
された発熱体と蓄熱材の下方に、さらに別の発熱体が配
置されたことを特徴とする。

【００１４】の手段によれば、筐体の天板の直下には
第１の発熱体が配置されるので、暖房の速効性を高める
ことができ、蓄熱材の下方にも第２の発熱体が配置され
るので、この蓄熱材への蓄熱効果を増大させることがで
きる。

【００１５】さらに、前記〜の筐体の内部に積層
された発熱体の上方における天板の裏面との間に、熱反
射材が配置されたことを特徴とする。

【００１６】の手段によれば、天板の直下の発熱体か
らの熱が熱反射材によってある程度下方に反射されるの
で、暖房の速効性は多少損なわれるが、蓄熱材への蓄熱
効果を増大させることができる。

【００１７】さらに、本発明のヒーティングパネルは、
天板と底板とこれらの間を繋ぐ側板とを備えた良熱伝
導性板材からなる筐体の内部に、天板の裏面から下方に
向けて順に蓄熱材と発熱体とを積層し、かつ、この筐体
の側板を根太の側面に上面をほぼ一致させて固着したこ
とを特徴とする。

【００１８】の手段によれば、筐体の側板が根太の側
面に固着されて天板と根太の上面がほぼ面一となるの
で、この根太の上に取り付ける床材と天板との間にほと
んど隙間がなくなる。従って、発熱体や蓄熱材からの熱
を筐体の天板を介して効率良く床材に伝えることができ
るので、暖房効率を向上させることができるようにな
る。また、発熱体の上方には従来と同様に蓄熱材が配置
され、ヒーティングパネルの設置時にこの発熱体の下方
に底板を介して位置するスラブもある程度の蓄熱作用を
有することから、蓄熱効果を増大させることもできる。
しかも、発熱体からの熱は、これら蓄熱材やスラブに蓄
熱される他に、筐体の底板も直接暖めるので、熱伝導性
の良い側板と天板を介して効率良く床材に伝わり、暖房
の速効性もある程度高めることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２０】図１〜図３は本発明の第１実施形態を示す
ものであって、図１はヒーティングパネルの構成を示す
斜視図、図２はヒーティングパネルを床下に設置した状
態を示す斜視図、図３は最下層に断熱材を配置したヒー
ティングパネルの構成を示す斜視図である。なお、図５
〜図７に示した従来例と同様の機能を有する構成部材に
は同じ番号を付記する。

【００２１】本実施形態のヒーティングパネルは、図１
に示すように、板材を枠体状にした筐体１を用いる。こ
の筐体１を形成する板材は、鉄板等のように熱伝導性が
良好である程度以上の剛性を有するものを用いる。な
お、鉄板等の金属板を用いる場合には、表面にメッキを
施したり酸化被膜を形成する等の防錆処理を施すことが
好ましい。この板材は、曲げ加工や溶接加工を行うこと
により、長方形状の天板１ａと、この天板１ａの下方に
平行に配置された同形状の底板１ｂと、これら天板１ａ
と底板１ｂとの間を両側の長辺部で繋ぐ両側板１ｃとか
らなる筐体１に形成する。

【００２２】上記筐体１は、一方の側板１ｃが根太４の
側面に木ねじで固着される。また、この際、筐体１は、
天板１ａと根太４の上面が面一となるように固着され
る。根太４は、床材を支えるために床下に渡した横木で
あるため、金属板等からなる筐体１を固着するには木ね
じを用いるのが最適であるが、他の固着手段を用いるこ
とが可能であれば、必ずしもこれには限定されない。

【００２３】上記筐体１の内部には、ヒータ２と蓄熱材
３が挿入される。ヒータ２は、あまり厚さのあるものを
収容するスペースがないため、薄い面状発熱体を用いる
のが好ましい。このような面状発熱体としては、ヒータ
線を耐熱性のあるシート材や板材の間に蛇行させて敷設
したものや、ＰＴＣ発熱体（正温度係数発熱体）の層を
耐熱性のあるシート材や板材の間に形成したもの等があ
る。なお、通常のヒータ線を用いる場合には、閉ループ
による温度制御が必要となるが、ＰＴＣ発熱体を用いる
場合には、開ループによる温度制御が可能となる。ま
た、電熱作用により発熱するヒータ２に代えて、誘導加
熱等を用いた他の発熱体を用いることも可能である。蓄
熱材３は、ヒータ２が発した熱を一旦蓄積して徐々に放
出するものであればよいので、単に熱容量が大きいだけ
のものでもよいが、潜熱を利用して温度上昇を伴わずに
熱を蓄積できるものを用いる方が好ましいので、ここで
は融解熱を利用して熱を蓄積するパラフィン系のものを
使用する。これらのヒータ２と蓄熱材３は、ヒータ２を
上にして積層され、筐体１内の底板１ｂ上に載置され
る。この際、ヒータ２は、上面が天板１ａの裏面に接す
るように、各部材の寸法が定められる。従って、ヒータ
２から発した熱は、下方の蓄熱材３に蓄熱されると共
に、熱伝導性の良い天板１ａを介して上方に直接放出さ
れることになる。

【００２４】上記ヒータ２と蓄熱材３は、筐体１の短辺
側の開口部から容易に挿入することができる。そして、
挿入したヒータ２と蓄熱材３は、筐体１の底板１ｂと両
側の側板１ｃとによって確実に保持される。なお、この
筐体１は、短辺側の開口部も板材で覆った箱状にするこ
ともできる。また、この筐体１は、少なくとも天板１ａ
と一方の側板１ｃを備えていれば足り、何らかの手段で
ヒータ２と蓄熱材３の保持が可能であれば、底板１ｂや
他の側板１ｃは必ずしも必要ではない。これらヒータ２
と蓄熱材３を挿入した筐体１は、上記板材の剛性によ
り、一方の側面を根太４に固着支持された状態で天板１
ａがほぼ水平を保ち得るようになっている。

【００２５】上記構成のヒーティングパネルは、図２に
示すように、床下のスラブ５の上方に、筐体１を固着し
た根太４を渡すことにより設置される。従って、ヒーテ
ィングパネルは、ヒータ２と蓄熱材３を収納した筐体１
を根太４と共に施工するので、工事の手間を軽減するこ
とができる。また、この根太４の上には、床材６が取り
付けられる。筐体１の天板１ａは、根太４と上面が面一
となるので、この天板１ａと床材６との間にはほとんど
隙間が生じない。

【００２６】上記ヒーティングパネルは、深夜にヒータ
２に通電を行い、ここから発した熱を天板１ａを介して
床材６に伝えると共に、下方の蓄熱材３にも一旦蓄熱さ
せて、この蓄熱材３からの熱を終日にわたって床材６に
徐々に伝えることにより、安価な電力料金を利用した床
暖房を行うことができる。しかも、筐体１の天板１ａと
床材６との間にほとんど隙間が生じないことから、図２
に示したように、スラブ５に凹部５ａ等がある場合に
も、ヒータ２や蓄熱材３からの熱が断熱性の高い空気層
に遮断されることなく直接床材６に伝わり、暖房効率を
高めることができる。

【００２７】また、上記ヒーティングパネルは、筐体１
の天板１ａの直下にヒータ２が配置されているので、こ
のヒータ２の熱が熱伝導性の良い天板１ａを介して床材
６に直接伝わることになる。従来であれば、このヒータ
２の熱はまず上下に配置された蓄熱材３に吸収され、こ
れらの蓄熱材３が潜熱を吸収した後にさらに温度が上昇
してから床材６が間接的に暖められるため、ヒータ２に
通電を行ってもすぐには暖房効果が得られなかった。し
かし、本実施形態のヒーティングパネルによれば、ヒー
タ２に通電を行うことにより直ちに暖房効果を得ること
ができるので、床温度が特に低下した場合や特別に室内
を暖める必要が生じたような場合にも迅速に対応するこ
とができる。ただし、ヒータ２の上に蓄熱材３が配置さ
れていないために、深夜の通電時にも熱が上方に逃げて
蓄熱効果が多少損なわれる。しかしながら、床下のスペ
ースが従来と同じであれば、ヒータ２の下の蓄熱材３の
容積を従来と同程度まで増加することができるので、こ
の蓄熱効果の低下はある程度抑制することができる。

【００２８】なお、上記実施形態では、ヒータ２の下に
蓄熱材３のみを配置したが、図３に示すように、この蓄
熱材３からの熱が下方に逃げるのを防止するために、さ
らに下側に断熱材７を配置するようにしてもよい。この
断熱材７としては、熱伝導性の低い空気を大量に含んだ
ウレタンフォームやグラスウール等を用いるのが最適で
ある。

【００２９】また、上記実施形態では、蓄熱材３の上に
のみヒータ２を配置したが、この蓄熱材３の下にも別の
ヒータ２を積層することができる。上記実施形態では蓄
熱材３が上方からのみ加熱されるので、蓄熱効果が多少
損なわれるが、このように別のヒータ２を下側にも配置
すれば、蓄熱材３の蓄熱効果を高めて夜間電力の有効利
用を図ることができる。しかも、この際に蓄熱材３の上
下に配置するヒータ２は、それぞれ上記実施形態で使用
するヒータ２の半分のヒータ容量のものを用いれば、電
力消費量が増大することもなくなる。ただし、暖房の速
効性は上記実施形態の場合よりも多少低下する。

【００３０】さらに、上記実施形態では、筐体１の天板
１ａの直下にヒータ２を配置したが、この天板１ａとヒ
ータ２との間に熱反射材を配置することもできる。熱反
射材は、樹脂シート材等にアルミコーティング等を行
い、放射熱（輻射熱）を反射させるようにしたものであ
り、断熱効果はほとんどないが、この放射熱によるヒー
タ２から天板１ａへの熱伝導を抑制することができる。
この熱反射材を配置すると、ヒータ２からの熱がある程
度下方に反射されるので、暖房の速効性は多少損なわれ
るが、蓄熱材３への蓄熱効果を増大させることができ
る。これら断熱材７や蓄熱材３の上下に配置する２層の
ヒータ２や熱反射材は、適宜組み合わせて用いることも
できる。

【００３１】図４は本発明の第２実施形態を示すもので
あって、ヒーティングパネルを床下に設置した状態を示
す斜視図である。なお、図１〜図３に示した第１実施形
態と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記す
る。

【００３２】本実施形態のヒーティングパネルは、図４
に示すように、筐体１の一方の側板１ｃを根太４の側面
に固着し、天板１ａと根太４の上面が面一となるように
する点は第１実施形態と同じである。ただし、この筐体
１は、少なくとも天板１ａと一方の側板１ｃに加えて、
必ず底板１ｂを備えている必要がある。また、この筐体
１の内部には、第１実施形態と同様の構成の蓄熱材３と
ヒータ２が挿入されるが、本実施形態のヒーティングパ
ネルは、ヒータ２の上に蓄熱材３を積層し、このヒータ
２を底板１ｂ上に載置する。従って、ヒータ２から発し
た熱は、上方の蓄熱材３に蓄熱されると共に、熱伝導性
の良い底板１ｂを直接暖めることになる。

【００３３】上記構成のヒーティングパネルは、床下の
スラブ５の上方に、筐体１を固着した根太４を渡すこと
により設置される。従って、本実施形態のヒーティング
パネルも、第１実施形態と同様に、施工の手間を軽減す
ることができる。また、この根太４の上には、床材６が
取り付けられるので、筐体１の天板１ａとこの床材６と
の間にはほとんど隙間が生じない。

【００３４】上記ヒーティングパネルは、深夜にヒータ
２に通電を行い、ここから発した熱を上方の蓄熱材３に
一旦蓄熱させる。また、スラブ５は、熱容量の大きいコ
ンクリートからなり、ある程度の蓄熱作用を有するの
で、ヒータ２の熱は、筐体１の底板１ｂを介してこのス
ラブ５にも蓄熱される。そして、これら蓄熱材３やスラ
ブ５から放出される熱が終日にわたって床材６に徐々に
伝えられることにより、安価な電力料金を利用した床暖
房を行うことができる。しかも、筐体１の天板１ａと床
材６との間にほとんど隙間が生じないことから、この暖
房効率を高めることもできる。

【００３５】さらに、上記ヒーティングパネルは、筐体
１の底板１ｂの直上にヒータ２が配置されているので、
このヒータ２の熱が熱伝導性の良い底板１ｂから側板１
ｃと天板１ａを介して床材６に伝わることになる。従っ
て、このヒータ２に通電を行うと、第１実施形態の場合
ほどではないが、速やかに熱が床材６に伝わり迅速に暖
房効果を得ることができる。しかも、このヒータ２は、
上方の蓄熱材３と下方の蓄熱作用を有するスラブ５との
間に配置されるので、第１実施形態の場合よりも高い蓄
熱効果を得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のヒーティングパネルによれば、筐体が根太に固着され
て天板と根太の上面がほぼ面一となるので、スラブの表
面に凹部等があった場合にも、この筐体が傾斜して天板
と床材との間に隙間ができるようなことがなくなり、暖
房効率を向上させることができる。また、発熱体からの
熱を蓄熱材を介することなく床材に伝えるので、急な暖
房の必要が生じた場合にも、短時間に床材を暖めること
ができるようになる。さらに、断熱材や２層の発熱体や
熱反射材を用いれば、蓄熱効果を高めることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示すものであって、ヒ
ーティングパネルの構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示すものであって、ヒ
ーティングパネルを床下に設置した状態を示す斜視図で
ある。

【図３】本発明の第１実施形態を示すものであって、最
下層に断熱材を配置したヒーティングパネルの構成を示
す斜視図である。

【図４】本発明の第２実施形態を示すものであって、ヒ
ーティングパネルを床下に設置した状態を示す斜視図で
ある。

【図５】従来例を示すものであって、ヒーティングパネ
ルの構成を示す斜視図である。

【図６】従来例を示すものであって、ヒーティングパネ
ルを床下に設置した状態を示す斜視図である。

【図７】従来例を示すものであって、スラブに凹部があ
る場合に、ヒーティングパネルを床下に設置した状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 筐体 １ａ 天板 １ｃ 側板 ２ ヒータ ３ 蓄熱材 ４ 根太 ７ 断熱材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも天板と側板とを備えた良熱伝
   導性板材からなる筐体の内部に、天板の裏面から下方に
   向けて順に発熱体と蓄熱材とを積層し、かつ、この筐体
   の側板を根太の側面に上面をほぼ一致させて固着したこ
   とを特徴とするヒーティングパネル。
2. 【請求項２】 前記筐体が、長方形状の天板と、この天
   板の下方に平行に配置された同形状の底板と、これら天
   板と底板との間を両側の長辺部で繋ぐ両側板とからなる
   ものであることを特徴とする請求項１に記載のヒーティ
   ングパネル。
3. 【請求項３】 前記筐体の内部に積層された発熱体と蓄
   熱材の下方に、さらに断熱材が配置されたことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載のヒーティングパネ
   ル。
4. 【請求項４】 前記筐体の内部に積層された発熱体と蓄
   熱材の下方に、さらに別の発熱体が配置されたことを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヒー
   ティングパネル。
5. 【請求項５】 前記筐体の内部に積層された発熱体の上
   方における天板の裏面との間に、熱反射材が配置された
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記
   載のヒーティングパネル。
6. 【請求項６】 天板と底板とこれらの間を繋ぐ側板とを
   備えた良熱伝導性板材からなる筐体の内部に、天板の裏
   面から下方に向けて順に蓄熱材と発熱体とを積層し、か
   つ、この筐体の側板を根太の側面に上面をほぼ一致させ
   て固着したことを特徴とするヒーティングパネル。