(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータブロックの上に蓄熱ボードを積層すると共に蓄熱ボードの上に床面板を貼った蓄熱床暖房装置において、蓄熱ボードは筐体内に蓄熱材を充填して形成されると共に筐体には少なくとも上面を開口せる凹所が複数個形成され、蓄熱ボードと床面板との間で蓄熱ボードの上面にこの上面を覆う放熱制御板が摺動自在に載置され、放熱制御板に上記各凹所に対応するように透孔が設けられ、放熱制御板を摺動させて凹所と透孔を合致させた放熱促進状態と凹所と透孔とが合致しない放熱抑制状態とに切り換える放熱制御がされるようにしたことを特徴とする蓄熱床暖房装置。
【請求項２】
形状記憶合金の形状変化にて放熱制御板を摺動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱床暖房装置。
【請求項３】
凹所は蓄熱ボードの筐体の上面と下面との間に上下に貫通するように設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の蓄熱床暖房装置。
【請求項４】
蓄熱ボードの筐体は上面板部と下面板部とで構成され、上面板部に設けた凹曲部の底面と下面板部に設けた凸曲部の底面とを重合させて結合し、この重合部に穴を形成することで上下に貫通する凹所を形成し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蓄熱床暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱した熱を放熱することにより床暖房する蓄熱床暖房装置に関し、詳しくは蓄熱ボードの蓄熱量に応じて放熱を制御する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蓄熱床暖房装置はヒータブロック（図示せず）と蓄熱ボード１と床面板２とを図６に示すように組み合わせて形成されている。蓄熱ボード１は偏平な矩形箱状で内部が空間となった合成樹脂製の筐体３の周縁に立ち上がり壁４を設け、筐体３の空間内に潜熱蓄熱材のような蓄熱材５を装填して形成されている。この蓄熱ボード１の筐体３の下面にはヒータブロックが積層されており、深夜電力等を利用してヒータブロックを発熱させ、この熱を蓄熱材５に蓄熱できるようになっている。蓄熱ボード１の立ち上がり壁４の上端上には蓄熱ボード１の上面上の全面を覆うように合板のような床面板２を配置してあり、蓄熱ボード１と床面板２とを一体化してある。
【０００３】
蓄熱ボード１の筐体３はブロー成形等で成形されるが、図７に示すように筐体３の適所には上面板部３ａと下面板部３ｂとを重合させて結合した重合部６が形成される。つまり、上面板部３ａには有底逆円錐台筒状の凹曲部７が設けられ、下面板部３ｂには有底円錐台筒状の凸曲部８が設けられ、凹曲部７の底部と凸曲部８の底部とが互いに融着されている。このように凹曲部７と凸曲部８とを設けて底部同士が融着した重合部６を設けることにより補強リブの働きをするようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記蓄熱床暖房装置では、深夜電力等を利用してヒータブロックを発熱させて深夜等に蓄熱材５に蓄熱し、この蓄熱した熱を蓄熱材５から床面板２に放熱して床暖房ができるようになっているが、蓄熱材５に蓄えた熱をなりゆきまかせに放熱するため、最も蓄熱されているとき（例えば朝）は多く放熱し、蓄熱量が少なくなったとき（例えば晩）は余り放熱しない。従って、朝と晩のように時間帯によって温度差が大きくなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、時間帯によって温度差ができないように放熱を制御できる蓄熱床暖房装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の蓄熱床暖房装置は、ヒータブロックの上に蓄熱ボード１を積層すると共に蓄熱ボード１の上に床面板２を貼った蓄熱床暖房装置において、蓄熱ボード１は筐体３内に蓄熱材５を充填して形成されると共に筐体３には少なくとも上面を開口せる凹所９が複数個形成され、蓄熱ボード１と床面板２との間で蓄熱ボード１の上面にこの上面を覆う放熱制御板１０が摺動自在に載置され、放熱制御板１０に上記各凹所９に対応するように透孔１１が設けられ、放熱制御板１０を摺動させて凹所９と透孔１１を合致させた放熱促進状態と凹所９と透孔１１とが合致しない放熱抑制状態とに切り換える放熱制御がされるようにしたことを特徴とする。蓄熱材５の蓄熱量が多いときは凹所９と透孔１１とを合致させないことで透孔１１に露出する筐体３の放熱面積を小さくして放熱抑制状態にでき、蓄熱材５の蓄熱量が少なくなったとき凹所９と透孔１１を合致させることで透孔１１に露出する筐体３の放熱面積を大きくして放熱促進状態にできる。これにより蓄熱材５の蓄熱量が多いときは放熱を抑制できると共に蓄熱材５の蓄熱量が少ないときは放熱を促進でき、時間帯による温度差ができず、１日の温度差を少なくすることができる。
【０００７】
また形状記憶合金の形状変化にて放熱制御板１０を摺動させるようにしたことを特徴とすることも好ましい。この場合、蓄熱材５の温度変化により放熱制御板１０を駆動して蓄熱量が多いときは放熱抑制状態にできると共に蓄熱量が少ないときは放熱促進状態にできる。これにより蓄熱材５の温度変化に応じて適切に放熱制御板１０が作動すると共に放熱制御板１０が自動的に作動する。
【０００８】
また凹所９は蓄熱ボード１の筐体３の上面と下面との間に上下に貫通するように設けたことを特徴とすることも好ましい。この場合、透孔１１と凹所９とを合致させたときの放熱面積を大きくでき、また放熱促進状態で熱を取り出すとき、筐体３の厚み方向に亙って均等に取り出すことができる。
【０００９】
また蓄熱ボード１の筐体３は上面板部３ａと下面板部３ｂとで構成され、上面板部３ａに設けた凹曲部７の底面と下面板部３ｂに設けた凸曲部８の底面とを重合させて結合し、この重合部６に穴１２を形成することで上下に貫通する凹所９を形成したことを特徴とすることも好ましい。このように凹曲部７と凸曲部８とを設けて底部同士が融着した重合部６を設けることにより補強リブの働きをして強固になる。また補強するための部分を利用して放熱のための上下に貫通する凹所９を容易に形成できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
床暖房装置は、ヒータブロック（図示せず）と蓄熱ボード１と床面板２とを組み合わせてパネル化して図１のように形成されている。蓄熱ボード１は偏平な矩形箱状で内部が空間となった筐体３の周縁に立ち上がり壁４を設け、筐体３内の空間内に潜熱蓄熱材のような蓄熱材５を装填して形成されている。かかる蓄熱ボード１の筐体３及び立ち上がり壁４はポリプロピレンのような合成樹脂にて一体に形成されている。ヒータブロックは蓄熱ボード１の筐体３の下面側に装着してあり、深夜電力等でヒータブロックを発熱させて蓄熱ボード１の蓄熱材５に蓄熱できるようになっている。
【００１１】
蓄熱ボード１の筐体３の適所には筐体３の上面板部３ａと下面板部３ｂとを重合させて結合した重合部６が複数個形成される。つまり、上面板部３ａには有底逆円錐台筒状の凹曲部７が設けられ、下面板部３ｂには有底円錐台筒状の凸曲部８が設けられ、凹曲部７の底部と凸曲部８の底部とが互いに融着されている。このように凹曲部７と凸曲部８とを設けて底部同士が融着した重合部６を設けることにより補強リブの働きをするようになる。この重合部６には重合部６に貫通するように穴１２を設けてあり、凹曲部７内の空間と凸曲部８内の空間と穴１２とにより上下に貫通した凹所９を形成してあり、凹所９に露出する面が放熱面となるようにしてある。本例の場合、上下に貫通するように凹所９を設けてあるが、凹曲部７の空間だけで凹所９を設けてあってもよい。
【００１２】
蓄熱ボード１の立ち上がり壁４の上端上には蓄熱ボード１の上面上の全面を覆うように合板のような床面板２を配置してあり、蓄熱ボード１と床面板２とを一体化してある。蓄熱ボード１の筐体３の上面には筐体３を覆う放熱制御板１０を配置してあり、放熱制御板１０は比較的断熱性のある材料で形成されるものであって、例えば硬質発泡合成樹脂にて形成されている。この放熱制御板１０には上記筐体３の凹所９に対応するように透孔１１が穿孔されている。放熱制御板１０は厚さが例えば２ｍｍであり、透孔１１の径は１４ｍｍφである。放熱制御板１０は摺動させることにより透孔１１と凹所９とを合致させたり、透孔１１と凹所９とを合致させなかったりできる。透孔１１と凹所９を合致させなかったときは透孔１１に露出する筐体３の放熱面積Ｓ１が図３（ａ）のように小さくなって放熱抑制状態となる。透孔１１と凹所９とを合致させたときは透孔１１に露出する筐体３の放熱面積Ｓ２が図３（ｂ）のように大きくなり、放熱促進状態となる。これにより蓄熱材５の蓄熱量が多いときは透孔１１と凹所９とが合致しないように放熱制御板１０を移動して放熱抑制状態にし、蓄熱材５の蓄熱量が少ないときは透孔１１と凹所９とが合致するように放熱制御板１０を移動して放熱促進状態にできる。
【００１３】
また本例の場合、放熱制御板１０を放熱抑制状態や放熱促進状態になるように移動させるための移動手段として形状記憶合金からなる作動板１３を用いており、形状記憶合金の作動板１３の形状変形にて放熱制御板１０が移動するようになっている。形状記憶合金の作動板１３は横片１３ａと縦片１３ｂとで略逆Ｌ字板状に形成されており、横片１３ａを固着具１４で床面板２に固着してあり、縦片１３ｂの下端を放熱制御板１０の一端に結合してある。この形状記憶合金の変態点は例えば４０〜４５℃であり、この変態点の温度を境に縦片１３ｂが変形するようになっている。放熱制御板１０の作動板１３を装着した方と反対の端部には引っ張りバネからなるバネ１５を配置してあり、バネ１５の一端が放熱制御板１０に連結してあり、バネ１５の他端が蓄熱ボード１に固定してある。これにより放熱制御板１０は所定のバネ力で作動板１３のある方と反対方向に常に引っ張られている。
【００１４】
しかして、蓄熱材５に十分に蓄熱された状態では形状記憶合金の作動板１３の温度が上昇し、形状記憶合金の変態点の温度を超え、作動板１３が形状記憶合金の記憶形状に変形し、バネ１５の力に抗して図４に示すように放熱制御板１０を引っ張る。これにより、透孔１１と凹所９が合致しなように放熱制御板１０が移動し、透孔１１に露出する筐体３の放熱面積が小さくなり、放熱抑制状態となる。蓄熱材５の蓄熱量が減って作動板１３の温度が下がり、変態点の温度より低くなると、図５に示すようにバネ１５の力で放熱制御板１０が戻される。これにより、透孔１１と凹所９とが合致するように放熱制御板１０が移動し、透孔１１に露出する筐体３の放熱面積が大きくなり、放熱促進状態となる。このように形状記憶合金の作動板１３で放熱制御板１０を移動するようにすると、蓄熱材５の蓄熱量に応じて自動的に放熱制御板１０を移動させて放熱抑制状態や放熱促進状態にできる。
【００１５】
本例の場合、形状記憶合金の作動板１３は蓄熱材５の温度により作動するようになっているが、形状記憶合金の作動板１３の近傍に小さなヒータを取り付け、電気的にヒータを制御して作動板１３を作動させてもよい。また形状記憶合金の作動板１３の代わりにソレノイドを放熱制御板１０に連結し、ソレノイドを電気制御により作動させて放熱制御板１０を所定のストローク移動させるようにしてもよい。上記のように電気的に制御して放熱制御板１０を移動させるようにすると、放熱抑制、放熱促進の切り換えが随意にできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、蓄熱ボードは筐体内に蓄熱材を充填して形成されると共に筐体には少なくとも上面を開口せる凹所が複数個形成され、蓄熱ボードと床面板との間で蓄熱ボードの上面にこの上面を覆う放熱制御板が摺動自在に載置され、放熱制御板に上記各凹所に対応するように透孔が設けられ、放熱制御板を摺動させて凹所と透孔を合致させた放熱促進状態と凹所と透孔とが合致しない放熱抑制状態とに切り換える放熱制御がされるようにしたので、蓄熱材の蓄熱量が多いときは凹所と透孔とを合致させないことで透孔に露出する筐体の放熱面積を小さくして放熱抑制状態にでき、蓄熱材の蓄熱量が少なくなったとき凹所と透孔を合致させることで透孔に露出する筐体の放熱面積を大きくして放熱促進状態にできるものであって、蓄熱材の蓄熱量が多いときは放熱を抑制できると共に蓄熱材の蓄熱量が少ないときは放熱を促進でき、時間帯による温度差ができず、１日の温度差を少なくすることができるものである。
【００１７】
また本発明の請求項２の発明は、請求項１において、形状記憶合金の形状変化にて放熱制御板を摺動させるようにしたので、蓄熱材の温度変化により放熱制御板を駆動して蓄熱量が多いときは放熱抑制状態にできると共に蓄熱量が少ないときは放熱促進状態にできるものであって、これにより蓄熱材の温度変化に応じて適切に放熱制御板が作動すると共に放熱制御板が自動的に作動するものである。
【００１８】
また本発明の請求項３の発明は、請求項１または請求項２において、凹所は蓄熱ボードの筐体の上面と下面との間に上下に貫通するように設けたので、透孔と凹所とを合致させたときの放熱面積を大きくできるものであり、また放熱促進状態で熱を取り出すとき、筐体の厚み方向に亙って均等に取り出すことができるものである。
【００１９】
また本発明の請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、蓄熱ボードの筐体は上面板部と下面板部とで構成され、上面板部に設けた凹曲部の底面と下面板部に設けた凸曲部の底面とを重合させて結合したので、凹曲部と凸曲部とを有し且つ底部同士が融着した重合部を設けることにより補強リブの働きをして強固になるものであり、また重合部に穴を形成することで上下に貫通する凹所を形成したので、補強するための部分を利用して放熱のための上下に貫通する凹所を容易に形成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略断面図である。
【図２】同上の要部を拡大せる断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は放熱面積を説明する説明図である。
【図４】同上の放熱抑制状態に作動した概略断面図である。
【図５】同上の放熱促進状態に作動した概略断面図である。
【図６】従来例の概略断面図である。
【図７】従来例の要部を拡大せる断面図である。
【符号の説明】
１  蓄熱ボード
２  床面板
３  筐体
３ａ  上面板部
３ｂ  下面板部
５  蓄熱材
６  重合部
７  凹曲部
８  凸曲部
９  凹所
１０  放熱制御板
１１  透孔
【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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【図６】
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【図７】
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