(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内床面に敷き詰められて、発熱可能な発熱体を内装すると共に上面に表面材を固定した長板状の床暖房パネルであって、
前記発熱体は、電気抵抗により発熱するワイヤ状のワイヤーヒーター線からなり、
このワイヤーヒーター線によって形成される発熱部は、その床暖房パネルの周縁部に配置される周縁発熱部と、その周縁以外の中央部に配置される中央発熱部とを備え、
周縁発熱部は、周縁発熱部における単位面積あたりのワイヤーヒーター線の長さが中央発熱部よりも長くなるように形成されることにより、中央発熱部よりも単位面積あたりの発熱量が大きくなるように形成されていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項２】
周縁発熱部は、床暖房パネルの長手方向の端部に形成していることを特徴とする請求項１記載の床暖房パネル。
【請求項３】
周縁発熱部は、床暖房パネルの長手方向の側縁に形成していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の床暖房パネル。
【請求項４】
床暖房パネルは、発熱体から床暖房パネルの外側に延びて外部の結線とそれぞれ接続して発熱体を発熱可能な接続結線を備え、
その接続結線の少なくとも一端には、発熱体に接続する棒端子と、その棒端子が差し込み可能な薄板状のコネクターとを備え、
発熱体と表面材との間には、発熱体から放熱された熱を床暖房パネルの表面側に均一に伝えるための均熱板が形成され、
その均熱板は、差し込まれたコネクターと表面材との間にまで延設されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の床暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は床面全体を均一に加熱可能な床暖房パネルに関する。
【０００２】
【先行技術】
従来より、床を加温することにより発生する輻射熱によって、室内をより自然に暖めるという、いわゆる床暖房が提供されてきた。この床暖房は、床を加温するために表面材の下に発熱体を配置した床暖房パネルを床面に敷き詰めることにより形成されていた。
【０００３】
図５は、従来の床暖房パネルの発熱部材を示す概略模式図である。即ち、長尺板状の床暖房パネルの表面には、図示しないがフローリング等に使用される表面材が形成され、その表面材の下には発熱部材110が形成されている。この発熱部材110は、電気を通すことにより電気抵抗により発熱する発熱体130を有しており、具体的には発熱体130はワイヤー状のワイヤヒーター線140が使用されている。そして、このワイヤーヒーター線140は、ジグザグ状に折り返して配置され、折り返して互いに隣接するワイヤーヒーター線140同士の間隔は一定に設定されていた。
【０００４】
そして、前記表面材と発熱体130との間には、ワイヤヒーター線140から放熱された熱を局部的に集中させず分散させてパネルの表面側に均一に伝えるためのアルミ製の均熱板120が配置されていた。そして、床暖房パネルの発熱部材110の長手方向の両端からは、隣接する床暖房パネル110と接続する接続結線160が形成されていた。この接続結線160同士は、図示しないが接続結線160同士を重ね合わせる重ね合わせタイプの圧着スリーブにより圧着接続されていた。そして、圧着接続した部分の上から絶縁材からなるキャップ状のものを被せ、その上からビニールテープを巻くことにより、絶縁処理されていた。そして、その絶縁処理された部分は、床暖房パネル110の長手方向の端部の開口部に納めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の床暖房パネルの発熱部材110は、床暖房パネル110同士の境目に相当する床暖房パネル110の周縁において、均熱板120も発熱体130も下に埋設されていないため、発熱体130が下に埋設されている中央部と比較して温度が低くなるという問題点があった。
【０００６】
さらに、接続結線160同士の接続処理が圧着スリーブによるもので、それに絶縁材からなるキャップ状のものを被せ、さらにビニールテープで絶縁処理していたため、床暖房パネル110の長手方向端部にはこれらを収納するスペースが必要となり、均熱板120を埋設できない部分が形成されて温度が中央部と比較して低くなる領域を狭くすることができなかった。
【０００７】
そこで、請求項１記載の発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、床暖房パネルの周縁の境目においても温度が下がらず、均一に暖めることができる床暖房パネルを提供しようとするものである。特に、この請求項１記載の発明は、発熱体としてワイヤーヒータ線を使用し、その分布密度を床暖房パネルの周縁において大きくすることにより表面温度を均一にする床暖房パネルを提供しようとするものである。
【０００８】
これに加え、請求項２記載の発明は、長手方向端部の境目において、表面温度を均一にする床暖房パネルを提供しようとするものである。
これに加え、請求項３記載の発明は、長手方向の側縁において、表面温度を均一にする床暖房パネルを提供しようとするものである。
これに加え、請求項４記載の発明は、さらに床暖房パネルの周縁にまで均熱板の形成位置を延ばすことができて、境目においても表面温度を均一にする床暖房パネルを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に示した実施例を用いて説明する。
請求項１記載の発明は、室内床面に敷き詰められて、発熱可能な発熱体(80)を内装すると共に上面に表面材(30)を固定した長板状の床暖房パネル(70)であって、前記発熱体(80)は、電気抵抗により発熱するワイヤ状のワイヤーヒーター線(81)からなり、このワイヤーヒーター線(81)によって形成される発熱部は、その床暖房パネルの周縁部に配置される周縁発熱部(82)と、その周縁以外の中央部に配置される中央発熱部(83)とを備え、周縁発熱部(82)は、この周縁発熱部(82)における単位面積あたりのワイヤーヒーター線(81)の長さが中央発熱部(83)よりも長くなるように形成されることにより、中央発熱部(83)よりも単位面積あたりの発熱量が大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
ここで、「ワイヤーヒーター線(81)は、周縁発熱部(82)における単位面積あたりのワイヤーヒーター線(81)の長さが中央発熱部(83)よりも大きくなるように形成されている」とは、例えばワイヤーヒーター線(81)が床暖房パネル(70)の長手方向にジグザグ状に交互に折り返して配置されている場合に、隣接するワイヤーヒーター線(81)同士の間隔を詰めて配置しているようなものを意味する。
【００１４】
周縁発熱部(82)のワイヤーヒーター線(81)の分布密度は、中央発熱部(83)よりも大きくなるように配置されているため、周縁発熱部(82)の単位面積あたりの発熱量を、中央発熱部(83)より大きくすることができる。これにより、ワイヤーヒーター線(81)を埋設することができない床暖房パネル(70)同士の境目部分にも、その周縁発熱部(82)のワイヤーヒーター線(81)の熱が伝わり、床暖房パネル(70)の中央部分と同様の温度まで暖めることができる。これにより、床暖房パネル(70)の表面材(30)を均一に加温することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の特徴点に加え、周縁発熱部(82)は、床暖房パネル(70)の長手方向の端部に形成していることを特徴とする。
周縁発熱部(82)を、床暖房パネル(70)の長手方向の端部に形成したことにより、床暖房パネル(70)の長手方向の境目においても、床表面の温度を低下させることなく、均一に加温することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、上記した請求項１または請求項２記載の特徴点に加え、周縁発熱部(82)は、床暖房パネル(70)の長手方向の側縁に形成していることを特徴とする。
周縁発熱部(82)を、床暖房パネル(70)の長手方向の側縁に形成したことにより、床暖房パネル(70)の長手方向の側縁の境目においても、床表面の温度を低下させることなく、均一に加温することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、上記した請求項１、請求項２または請求項３記載の特徴点に加え、床暖房パネル(70)は、発熱体(80)から床暖房パネル(70)の外側に延びて外部の結線とそれぞれ接続して発熱体(80)を発熱可能な接続結線(87)を備え、その接続結線(87)の少なくとも一端には、発熱体(80)に接続する棒端子(86)と、その棒端子(86)が差し込み可能な薄板状のコネクター(85)とを備え、発熱体(80)と表面材(30)との間には、発熱体(80)から放熱された熱を床暖房パネル(70)の表面側に均一に伝えるための均熱板(84)が形成され、その均熱板(84)は、差し込まれたコネクター(85)と表面材(30)との間にまで延設されていることを特徴とする。
【００１８】
ここで、コネクター(85)と表面材(30)との間にも、均熱板(84)を形成しているので、コネクター(85)の形成位置に左右されることなく床暖房パネル(70)の周縁にまで均熱板(84)を形成することができる。これにより、床暖房パネル(70)の境目までより均一に加温することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて、更に詳しく説明する。
図１乃至図３は、本発明の第１の実施の形態を示すものであり、図１は床暖房パネルの発熱部材の概略平面模式図、図２は床暖房パネルの階層斜視図、図３は床暖房パネルの断面図をそれぞれ示す。
【００２０】
まず、本実施の形態の構成について説明する。
本実施の形態に係る床暖房パネル70は、室内床面に敷き詰められて、発熱可能な発熱体80を内装すると共に上面に表面材30を固定した長板状のものである。
前記発熱体80は、電気抵抗により発熱するワイヤ状のワイヤーヒーター線81と、図示しないがワイヤーヒーター線81の周囲を覆う耐熱塩化ビニル樹脂からなる絶縁体とから形成されている。前記発熱体80は、その床暖房パネル70の周縁部に配置される周縁発熱部82と、その周縁以外の中央部に配置される中央発熱部83とを備えている。前記周縁発熱部82は、床暖房パネル70の長手方向の両端部に形成されるとともに、中央発熱部83よりも単位面積あたりの発熱量が大きくなるように形成されている。
具体的には、ワイヤーヒーター線81は、周縁発熱部82における単位面積あたりのワイヤーヒーター線81の長さが中央発熱部83よりも長くなるように形成されている。すなわち、ワイヤーヒーター線81が床暖房パネル70の長手方向にジグザグ状に交互に折り返して配置されているが、周縁発熱部82において隣接するワイヤーヒーター線81同士の間隔を中央発熱部83より詰めて配置しているものである。
【００２１】
もちろん、ワイヤーヒーター線81の形状は、これに限定されるものではなく、周縁発熱部82が、中央発熱部83よりも単位面積あたりの発熱量が大きくなるように形成されていれば良い。例えばワイヤーヒーター線81等のような線状発熱体を使用する場合には、単位面積あたりの長さは同一でも周縁発熱部82の線径が中央発熱部83の線径より、小さく形成されており、周縁発熱部82の電気抵抗が中央発熱部83より大きく設定され、単位面積当たりの発熱量が大きくなるように設定したものでも良い。
【００２２】
続いて、床暖房パネル70の細部を説明する。
床暖房パネル70は、その最表面に位置し、表面仕上げが施された長板状の表面材30と、この表面材30を裏から暖めて床暖房を行うために、表面材30の裏面に張り合わせるように位置し、表面材30より一回り小さな長板状の発熱部材10と、発熱部材10をその長手方向から挟んで固定するために、発熱部材10の各長手側面に沿って表面材30の裏面に各々固定された雄枠木40及び雌枠木50とを備えている。このように発熱部材10を囲むように位置した雄枠木40と、雌枠木50とは、表面材30の表面側に対して人や物から受ける衝撃から発熱部材10を保護するためのものである。
【００２３】
前記雄枠木40，雌枠木50，及び発熱部材10の裏面全体は、図３にも示すように、熱硬化性樹脂含浸紙からなり発熱部材10を裏から保護するための裏面シート11により覆われている。
以下、床暖房パネル70の各部について、更に詳細に説明する。
前記発熱部材10は、２本の角棒状のヒータ枠13を雄枠木40及び雌枠木50の内側壁に接して各々位置させ、それらの間隔内に発熱体であるワイヤーヒーター線81を折り返し配置させた後、これらヒータ枠13とワイヤーヒーター線81とを、雄枠木40及び雌枠木50の内側壁に接した各々２層の部材で上下から挟んだような形状を有している。
【００２４】
この上下２層の部材について具体的に説明すると、ワイヤーヒーター線81から放熱された熱を床暖房パネル70の表面側に均一に伝えるためのアルミ製の均熱板84が、ヒータ枠13の表面材30側の面に固定され、さらにその表面材30側には、衝撃を緩和するためのポリエステル不織布製の緩衝シート18が、均熱板84に張り合わせるように固定されている。
また、ワイヤーヒーター線81の反表面材30側には、ワイヤーヒーター線81直下の熱を横及び上方向に伝えるためのアルミ箔の均熱シート14が、ヒータ枠13の反表面材30側の面に固定され、さらにその反表面材30側には、ワイヤーヒーター線81から下方に放熱された熱を遮断することで床暖房全体の熱効率を高めるための比較的厚めの硬化発砲ウレタン製の断熱材12が、均熱シート14に固定されている。この均熱シート14は、熱を均一に断熱材12に伝えることによって断熱効果を高める役目を果たすものである。
さらに、発熱部材10の中央付近のワイヤーヒーター線81の折り返し空間内には、箱状の温度過昇防止装置16が配設されており、その温度過昇防止装置16の雄枠木40側の側面からは２本の信号線16aが引き出され、これらは温度制御をするためのセンサーを内蔵した他の床暖房パネル（記号なし）に結線されるものである。
【００２５】
前記表面材30の表面には、４列の細長い板材が交互に敷き詰められたような表面仕上げが施されている。前記雄枠木40は、細長い角状の突部40ａを有した断面Ｌ字状の角棒である。そして、その突部40ａが表面材30の長側縁よりも外側に突出するように、表面材30に固定されている。
【００２６】
前記雌枠木50は、上記雄枠木40と同様な断面Ｌ字状の角棒であり、床暖房パネル70の長手方向の側面に細長い角状の溝部50bが形成されるように表面材30に固定されている。この溝部50bは、上記突部40ａと係合可能な形状を有している。そして、図示しないが、長手方向の一方の端部には、溝部50bと同様の形状のものが回り込むように形成されているのに対し、他方の端部には、突部50aと同様の形状のものが形成されている。
【００２７】
また、床暖房パネル70は、発熱体80から床暖房パネル70の外側に延びて隣接する他の床暖房パネル70の外部の結線とそれぞれ接続して発熱体80を発熱可能な接続結線87を長手方向の両端に備えている。その接続結線87のうち長手方向の一方のものは、発熱体80に接続する棒端子86と、その棒端子86が差し込み可能な薄板状のコネクター85とを備えているものである。そして、差し込まれたコネクター85と表面材30との間にも、均熱板84が延設されている。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る床暖房パネル70の作用及び効果について説明する。
発熱体80の周縁発熱部82は、中央発熱部83よりも単位面積あたりのワイヤーヒーター線81の長さが長くなるようにワイヤーヒーター線81を配置しており、単位面積当たりの発熱量を中央発熱部83よりも大きくすることができる。このため、発熱体80を埋設することができない床暖房パネル70同士の境目部分にも、その周縁発熱部82の熱が伝わり、床暖房パネル70の中央部分と同様の温度まで暖めることができる。これにより、床暖房パネル70の表面材30を均一に加温することができる。
【００２９】
ワイヤーヒーター線81は、床暖房パネル70の長手方向にジグザグ状に交互に折り返して配置してあるが、周縁発熱部82のワイヤーヒーター線81は、隣接するワイヤーヒーター線81同士の間隔を詰めて配置し、その分布密度を中央発熱部83よりも大きくなるように形成している。このため、周縁発熱部82の単位面積あたりの発熱量を、中央発熱部83より大きくすることができる。
これにより、ワイヤーヒーター線81を埋設することができない床暖房パネル70同士の長手方向端部の境目部分にも、その周縁発熱部82のワイヤーヒーター線81の熱が伝わり、床暖房パネル70の中央部分と同様の温度まで暖めることができる。これにより、床暖房パネル70の表面材30を長手方向に均一に加温することができる。
【００３０】
また、コネクター85と表面材30との間にも、均熱板84を形成しているので、コネクター85の形成位置に左右されることなく床暖房パネル70の周縁にまで均熱板84を形成することができる。これにより、床暖房パネル70の境目までより均一に加温することができる。なお、本実施の形態に係る床暖房パネル70は、発熱部材10と表面材30とが一体となったものであるが、表面材30の取付の有無は特にこれに限定されるものではなく、予め表面材30を取り付けずに発熱部材10のみからなるものでも良い。
これにより、表面材30の選択範囲が拡がり、種々のフローリングを使用することができて、また、その長手方向や幅寸法等も任意に選択することができる。
【００３１】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る床暖房パネルの発熱部材の概略平面模式図を示すものである。
第１の実施の形態において、単位面積あたりの発熱量が大きくなるように発熱体80であるワイヤーヒーター線81の折り返しの間隔を狭くして単位面積あたりの長さを中央発熱部83よりも長くした周縁発熱部82を、床暖房パネル70の長手方向の両端部に形成していた。しかし、本実施の形態では、周縁発熱部82を床暖房パネル70の長手方向に沿った両側縁にも形成したものである。すなわち、周縁発熱部82が中央発熱部83の両側縁及び両端部の周囲を全て覆ったような配置となっている。
その他の構成は、第１の実施の形態とほぼ同様であって、同様の部品には同一の部品番号を付与して説明を省略する。なお、均熱板84及び接続結線87は、第１の実施の形態と同様であって、図面から省略している。
【００３２】
本実施の形態に係る床暖房パネルは、その周縁発熱部82を、床暖房パネル70の長手方向の側縁に形成したことにより、床暖房パネル70の長手方向の側縁の境目においても、床表面の温度を低下させることなく、均一に加温することができる。
したがって、この床暖房パネル70は、長手方向の両端及び両側縁のいずれの方向においても均一に表面材30の温度を加温することができ、床表面の全体を均一に暖めることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、床暖房パネルの周縁の境目においても温度が下がらず、均一に暖めることができる床暖房パネルを提供することができる。
【００３４】
特に、この請求項１記載の発明によれば、発熱体としてワイヤーヒータ線を使用し、その分布密度を床暖房パネルの周縁において大きくすることにより表面温度を均一にする床暖房パネルを提供することができる。
請求項２記載の発明によれば、長手方向端部の境目において、表面温度を均一にする床暖房パネルを提供することができる。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、長手方向の側縁において、表面温度を均一にする床暖房パネルを提供することができる。
請求項４記載の発明によれば、さらに床暖房パネルの周縁にまで均熱板の形成位置を延ばすことができて、境目においても表面温度を均一にする床暖房パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、床暖房パネルの発熱部材を示す概略平面模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、床暖房パネルを示す階層斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、床暖房パネルを示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すものであって、床暖房パネルの発熱部材を示す概略平面模式図である。
【図５】従来の床暖房パネルの発熱部材を示す概略平面模式図である。
【符号の説明】
10…発熱部材、11…裏面シート、12…断熱材、13…ヒータ枠、14…均熱シート、16…温度過昇防止装置、16a…信号線、18…緩衝シート、20…半ヒータ部材、30…表面材、40…雄枠木、50…雌枠木、70…床暖房パネル、80…発熱体、81…ワイヤーヒーター線、82…周縁発熱部、83…中央発熱部、84…均熱板、85…コネクター、86…棒端子、87…接続結線、110…発熱部材、120…均熱板、130…発熱体、140…ワイヤーヒーター線、160…接続結線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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