(57)【要約】      （修正有）【課題】工期の短縮を図ることができるとともにメンテナンス性の良い蓄熱式電気床暖房装置を提供する。【解決手段】蓄熱式電気床暖房装置は、電気を熱源とする発熱体１０と該発熱体の周囲の蓄熱体とからなる蓄熱層と、該蓄熱層に接する下層部材上面に配設される高さ調節可能な耐熱性の支持物と、前記蓄熱層の上に耐熱性を有する大引き８とを有し、前記支持物によって前記大引きを支持して形成する。電気発熱体としては、管体に伝熱線を通した構造のものを利用する。電気発熱体から発した熱を蓄えるための蓄熱体としては、砂利や砕石１又は自然石、あるいは蓄熱性を有する化学物質を用いたものなどがある。この蓄熱体は、電気発熱体を覆い隠すように電気発熱体の上下を含む周囲に配し、該蓄熱体と前記電気発熱体とで蓄熱層を構成する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電気を熱源とする発熱体と該発熱体の周囲の蓄熱体とからなる蓄熱層と、該蓄熱層に接する下層の部材上面に配設される高さ調節可能な耐熱性の支持物と、前記蓄熱層の上に耐熱性を有する大引きとを有し、前記支持物によって前記大引きを支持したことを特徴とする蓄熱式電気床暖房装置。
【請求項２】
前記の耐熱性を有する支持物および大引きが鋼製であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱式電気床暖房装置。
【請求項３】
前記蓄熱体として石を用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の蓄熱式電気床暖房装置。
【請求項４】
前記発熱体が、シーズヒーターである請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓄熱式電気床暖房装置。
【請求項５】
前記蓄熱層の下に、熱反射板と、該熱反射板の下に土間防湿シートと、該土間防湿シートの下に土間コンクリートと、該土間コンクリートの下に、断熱材と、該断熱材の下に土間防湿シートと、該土間防湿シートの下に土間砕石層とを設けてなる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の蓄熱式電気床暖房装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電気による蓄熱を利用して建築物の床下から暖房を行う蓄熱式電気床暖房装置に関し、さらに詳しくは、蓄熱式電気床暖房装置における床下層の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、火を使わないこと、暖房装置を部屋内に置く必要がないこと、夜間の電力を利用できる、などの理由から、蓄熱式電気床暖房装置を設置する住宅が増えつつある。この蓄熱式電気床暖房装置は、電力を利用した発熱体を埋設した層（以下「蓄熱層」と記す。）を床下に設置することが不可欠である。
【０００３】
蓄熱式電気床暖房装置に関しては、特開２００４−５３１６４号公報（特許文献1）記載の発明が公知となっている。該公報に記載の発明は、「建物の基礎構造床上に防湿材を敷設し、その上より、断熱層、電気発熱体を埋設した蓄熱層及び平面仕上層を順次積層するとともに、これら各層間に保温布を介設し、更に、平面仕上層の上に表面床材を敷設してなる床暖房装置であって、前記断熱層を発泡スチロール等からなる断熱材と銀箔シートからなる熱反射材によって形成し、前記蓄熱層を砂利を所定の高さ敷設することによって形成し、前記平面仕上層をモルタル又はセメント材によって所定厚に施工形成したことを特徴とする蓄熱式電気床暖房装置。」である。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の「蓄熱式電気床暖房装置」には、床のフローリングの下地及び不陸の調整のために使用している上層コンクリートが、乾燥のための収縮などにより不陸（平でなく凸凹があること。）が生じやすくその補修が必要であること、床仕上げ材をコンクリートの上に敷設するため床が硬く感じるという欠点がある。また、上層コンクリート打設及び養生、蓄熱層の砂利を乾燥させることが必要なこと、且つ床が定まらないと次の工程へと進む事ができないなど、長期の工事期間を要するという欠点がある。さらに、装置故障時に電気発熱体を確認するためには、床仕上げ材の撤去及び上層コンクリートの撤去が必要であり、メンテナンス性が良くない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５３１６４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本願記載の考案が解決しようとする課題は、工事期間（以下「工期」と記す。）の短縮を図れるとともにメンテナンス性の良い蓄熱式電気床暖房装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願考案は、蓄熱式電気床暖房装置の蓄熱層に、該蓄熱層を貫く支持物を配し、該支持物により上層の大引きを支持する構成としたことを主要な特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の蓄熱式電気床暖房装置は、電気を熱源とする発熱体と該発熱体の周囲の蓄熱体とからなる蓄熱層と、該蓄熱層に接する下層部材上面に配設される高さ調節可能な耐熱性の支持物と、前記蓄熱層の上に耐熱性を有する大引きとを有し、前記支持物によって前記大引きを支持したことを特徴とする。
電気発熱体としては、例えば特開２００４-５３１６４号公報に記載の、管体に伝熱線を通した構造のものを利用し、外部から供給する電力によって発熱させる。この他の電気発熱体としては、シート状のものもある。電気発熱体から発した熱を蓄えるための蓄熱体としては、砂利や砕石又は自然石、あるいは蓄熱性を有する化学物質を用いたものなどがある。この蓄熱体は、電気発熱体を覆い隠すように電気発熱体の上下を含む周囲に配し、該蓄熱体と前記電気発熱体とで蓄熱層を構成する。
【０００９】
蓄熱層の下層部材上表面とは、蓄熱層の下層を構成する部材において、最も上位に配される部材の上表面を指す。この蓄熱層の下層上表面に、高さ調整可能で耐熱性の支持物を所定間隔に配設する。この支持物としては、高さ調整機構を有する鋼製束や、鋼製以外の束であっても、束の周囲を耐熱性の物で覆ったものでも良い。また、所定間隔とは、家屋の建築においては６０６ｍｍ乃至９０９ｍｍ間隔で縦横に配置することが望ましいが、支持物の上層に使用する諸部材の剛性や荷重によってこの間隔を変える。
支持物は、蓄熱層を貫いて、蓄熱層の上にある耐熱性の大引きを支持する。耐熱性の大引きとしては、例えば鋼製大引きがある。あるいは、大引きの周囲を耐熱性物質でコーティングしたものや大引きの周囲を耐熱性素材で覆ったものなども考えられる。該大引きの上には構造用合板あるいは床仕上げ材が敷かれる。
【００１０】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の蓄熱式電気床暖房装置において、耐熱性を有する支持物および大引きを鋼製としたことを特徴とする。この鋼製支持物は、請求項１にあるように高さ調整可能である。
【００１１】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の蓄熱式床暖房装置において、蓄熱体を石としたことを特徴とするものである。蓄熱体に用いる石としては、砂利や砕石又は自然石あるいはセラミックボールなどが使用できる。特に自然石による蓄熱層は、一度暖まると極端な温度低下がなく、安定した穏やかな暖房効果が得られる。
石と石との間隔が空きすぎると、蓄熱保温効果に部分的なバラツキが出て快適な暖房効果が得られない。実験により、大きさが２５ｍｍ程度の自然石が効果的であるとの結果を得ている。また、石を敷設した後、十分なつき固めをするのが良い。
【００１２】
請求項４に記載の考案は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓄熱式電気床暖房装置において、発熱体をシーズヒーターとしたことを特徴とするものである。シーズヒーターとは、発熱体を金属シース（パイプ）に入れ、その間を絶縁物で満たしたものである。
【００１３】
請求項５に記載の考案は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の蓄熱式電気床暖房装置において、蓄熱層の下に熱反射板と、該熱反射板の下に土間防湿シートと、該土間防湿シートの下に土間コンクリートと、該土間コンクリートの下に、断熱材と、該断熱材の下に土間防湿シートと、該土間防湿シートの下に土間砕石層とを設けてなるものである。熱反射板としては、アルミ製のものや鉄板の表面にアルミコーティングを施したものがある。この熱反射板は、すぐ上の層である蓄熱層からの熱を反射し、蓄熱層が均等に蓄熱できるようにする。また、土間コンクリートも蓄熱効果があり、発熱体と蓄熱体からなる上層の蓄熱層とともに蓄熱層を形成する。
【考案の効果】
【００１４】
本願考案によれば、次のような効果及び利点がある。
請求項１に記載の考案によれば、蓄熱層の上層にモルタルやコンクリートを使用しないので、養生期間が不要であり、工期短縮が図れる。また、装置の故障等によりメンテナンスが必要な場合、床仕上げ材と構造用合板を撤去するだけで蓄熱層が現れるので、蓄熱体や発熱体の確認が容易である。さらに、高さ調整可能な支持物を用いたことから、施工時の床高さの調節が容易で、施工作業者の技術の違いにかかわらず正確な施工が可能である。またさらには、支持物を設けたことにより大引き及びその上方からの荷重が発熱体及び発熱体を結線する配線に直接かからないため、発熱体や配線の耐久性を増すことにもなる。
【００１５】
請求項２に記載の考案によれば、高さ調整可能な耐熱性の支持物として高さ調整可能な鋼製束を用いたので、耐熱性の支持物としてはこの鋼製束を用意すれば良く、かつこの鋼製束は、入手が容易であるという利点がある。
【００１６】
請求項３に記載の考案によれば、蓄熱体として石を用いたことから、蓄熱層の構築が容易であるという利点がある。
【００１７】
請求項５に記載の考案によれば、蓄熱層の下層を構成する土間コンクリートも蓄熱の機能を有するので、全体として蓄熱層が増すこととなり、急激な温度の変動を抑えて、安定した蓄熱が確保できる。
さらに請求項５に記載の考案によれば、土間コンクリートの下層に設けた防湿シートにより、下層土壌からの湿気が断熱材および土間コンクリートに影響することを防ぎ、かつ、土間コンクリートの上層に設けた防湿シートは、該土間コンクリートからの湿気が蓄熱体に影響を及ぼすことを防ぐ働きをし、さらに上層にアルミ熱反射材を配するので、蓄熱層全体に均等な蓄熱とすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本願考案に係る蓄熱式電気床暖房装置の一実施例装置における構造を示した説明図である。
【図２】図２は本願考案に係る蓄熱式電気床暖房装置の一実施例装置における部分切欠斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
本考案は、工期の短縮を図るという目的を、蓄熱層の上層にモルタルやコンクリートを使わずに、蓄熱層を上下に貫く高さ調節可能な耐熱性を有する支持物と該支持物に支持される耐熱性を有する大引きを設けることにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
本願考案による蓄熱式電気床暖房装置について、実際の施工作業順に、図を参照しながら説明する。
図１は、本願考案に係る蓄熱式電気床暖房装置の一実施例装置における構造を示した説明図であり、本願考案の特徴である、蓄熱層を貫く支持物（鋼製束７）が大引き（鋼製大引き８）を支持している状態が表されている。これにより、発熱体１０と蓄熱体（砂利９）からなる蓄熱層の上には、モルタルやコンクリートからなる層を設ける必要がない。なお図１において、発熱体１０の周囲に入れられる砂利９については、省略した。
図２は、本願考案に係る蓄熱式電気床暖房装置の一実施例装置における部分切欠斜視図であり、装置の全体の構成や発熱体１０の敷設および結線１１の状態などが表されている。なお図２において、土間防湿シート２の下の砕石１については省略した。
なお、本願に係る考案は、本実施例に限定されるものではないことは無論である。また本実施例は、多雪地方における例であり、各部材の厚さについては国土交通省大臣官房官庁営繕部監修の公共建築工事標準仕様書に準じつつ、施工地域の気侯特性を考慮したものとなっている。
【００２１】
本実施例においては、高さ調節可能な耐熱性の支持物として、雄ねじを有する支柱部と該雄ねじに螺合して上下する雌ねじを有するナットと、該ナットの上部に接するとともに該ナットにより高さを調節できる平板部分からなる鋼製束７を用いた。また、耐熱性の大引きとして、つば付帽子状の断面を有する鋼製大引き８を用いた（図１参照）。
住宅等の建築において、基礎のコンクリートが出来た後、床仕上がり高さから５０ｃｍ程度下の位置まで土を入れて均す。なお、この時の土を入れる深さは、床仕上げ材１３の厚さによって多少異なるものとなる。均した土の上に、大きさ４０ｍｍ程度の砕石１を１５ｃｍの厚さに敷き詰めて充分な転圧をする。この砕石１は、荷重を地盤に均等に分散させるために入れるものであり、その厚さは冬場の凍土への対応など地域特性を考慮する。
転圧した砕石１の上に、下部の土から生ずる湿気を遮断するために、厚さ０．１５ｍｍの土間防湿シート２を敷き詰め、この土間防湿シート２の上に、厚さ３０ｍｍのポリスチレン製断熱材３を敷き詰める。この断熱材３は、基礎の立ち上がり部分にも充填し、この部分から熱が逃げないようにする。
【００２２】
断熱材３の上に、厚さ１２０ｍｍでコンクリートを打設する。このコンクリート層４（以下「土間コンクリート」と記す。）は、さらに上層の蓄熱層からの熱を蓄える働きも有し、広い意味での蓄熱層と言える。この土間コンクリート４の打設は、基礎の工事中に行うのが望ましい。
土間コンクリート４から上の層の工程は、建築家屋の柱が立ち、屋根がかかり、外壁も概ねふさがった後、内部に雨風が入らない状況で施工することとなり、土間コンクリート４打設から２〜３週間後となることが多く、その期間が土間コンクリート４の養生期間となる。
【００２３】
土間コンクリート４の上に厚さ０．１５ｍｍの土間防湿シート５を敷き詰める。この土間防湿シート５は、土間コンクリート４からの水分・湿気を上層に伝えない働きをする。
土間防湿シート５の上にアルミ製の熱反射材６（厚みは１ｍｍ未満）を敷き、さらにこの熱反射材６の上に、鋼製束７を６０６ｍｍ乃至９０９ｍｍ間隔で縦横に並べ、ビスで土間コンクリート４に固定し、上面高さが一定となるように鋼製束７の高さを調整する。鋼製束７の配置間隔は、鋼製束７が支持する荷重によって適宜変える。
その後、熱反射材６を覆うように、２４ｍｍ程度の大きさの砂利９（８分砂利とも言う）を約５０ｍｍの厚さで敷き詰めて転圧する。この砂利９としては、川で採れた砂利（川砂利）を用いることが一般的であるが、砕石や自然石又はセラミックボールなど人工的に造った石も使用可能である。
【００２４】
敷き詰めた砂利９の上に、電気発熱体１０を並列に敷設して各電気発熱体を結線する。このとき、温度センサーも敷設すると良い。結線１１は、蓄熱層に埋設した温度センサーと、コントローラー２０（電源のオンオフや温度設定するためのコントロールパネル）とに繋がる（図２参照）。このコントローラー２０には、電気分電盤からの電気を供給する。
電気発熱体１０は、ステンレス製の管体の中空内部に粉末状の酸化マグネシウムからなる絶縁材を充填し、充填された絶縁材中央に発熱線を挿通配置させ、管体両開口部を密閉させた構造からなるシーズヒーターを使用した（特開２００４−５３１６４号公報の図３乃至図５の記載を参照）。
【００２５】
続いて、鋼製束７の上部平板状部分に、鋼製大引き８を載せ、鋼製大引き８のつば状部分を鋼製束７の平板部分に固定する（図１参照）。鋼製束７の高さが既に調整されているので、単に鋼製大引き８を載せて固定するだけである。次に、既に敷設してある電気発熱体１０を埋めるように砂利９を約１００ｍｍの厚さで被せて転圧する。この砂利９は、電気発熱体の下に敷いた砂利と同種のものを使ってもよいし、前述した砕石や自然石又はセラミックボールでも良い。砂利９を入れた後、床仕上げ材１３の下地となる木製の構造用合板１２（厚さ２４ｍｍ）を鋼製束７に載せて渡した鋼製大引き８の上に敷き込んで固定する。構造用合板１２の上には、床仕上げ材１３を敷設して床面とする（図２参照）。
なお、構造用合板と同等の床の剛性を確保できる床仕上げ材を用いた場合は、構造用合板を省く事も出来る。
【００２６】
本願考案に係る蓄熱式電気床暖房装置の使い方を以下に記す。
電気料金の安い深夜電力の時間帯に入る前に、コントローラー２０で次の日の朝の蓄熱層の温度を設定する。コントローラー２０のマイコン制御により、電源が入ったり切れたりして、深夜電力の切れる時間には設定した温度となる。その後は、設定温度に暖められた蓄熱層が自然放熱することで快適な室温になる。コントローラー２０のマイコンには、前日の設定が記憶されているので、毎日のように設定する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願考案は、電気を熱源とする蓄熱式の床暖房装置に関するものであるが、他の熱源（例えば温風や温水）を利用した床暖房装置においても、本願考案を応用することは可能であり、その場合においても、工期短縮を図ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    砕石
２    土間防湿シート
３    断熱材
４    土間コンクリート
５    土間防湿シート
６    熱反射材
７    鋼製束
８    鋼製大引き
９    砂利
１０    発熱体
１１    結線
１２    構造用合板
１３    床仕上げ材
２０    コントローラー
【図１】
0003167510.tif 000003
【図２】
0003167510.tif 000004