(57)【要約】【課題】本考案は、蓄熱層の劣化を防ぎ、長期に亘って優れた蓄熱性を有する床暖房構造体を提供する。【解決手段】本考案の床暖房構造体は、蓄熱層の上に発熱体が積層され、発熱体の上に床材層が積層されており、該蓄熱層と該発熱体の間に、耐熱多孔層が積層されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱層の上に発熱体が積層され、発熱体の上に床材層が積層された床暖房構造体であって、
該蓄熱層と該発熱体の間に、耐熱多孔層が積層されていることを特徴とする床暖房構造体。
【請求項２】
該蓄熱層は、潜熱蓄熱材が高分子マトリックス中に固定化されたものであることを特徴とする請求項１に記載の床暖房構造体。
【請求項３】
該耐熱多孔層が、中空粒子、多孔質粒子から選ばれる１種以上を含む成形体、難燃性発泡体、無機繊維集合体から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の床暖房構造体。
【請求項４】
該耐熱多孔層の厚みが、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の床暖房構造体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、床暖房構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、床暖房システムにおいては、蓄熱層を有するものが登場している。
これは、発熱体からの熱を一部蓄熱層で蓄えることによって、電源をＯＦＦした後でも、長時間所定の温度付近で、温度維持できるものである。
このような蓄熱式の床暖房システムは、電源ＯＮ−ＯＦＦサイクルを少なくすることができ、また深夜電力による蓄熱も利用できる。
したがって、蓄熱式の床暖房システムは、消費電力を抑えることができ、省エネ効果に大きな役割を果たすことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４‐２００５５
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
このような蓄熱式の床暖房の構造としては、通常、床材と発熱体と蓄熱層を基本とし、それらを積層して使用することが多い。
例えば、特許文献１では、熱源層の下に、蓄熱層が備えられた床暖房用蓄熱構造が記載されている。
しかしながら、熱源層の直下に蓄熱層を備えた場合、熱源層の熱によって、蓄熱層が劣化するおそれがあり、さらに蓄熱層の蓄熱性能が低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は上記課題を解決するために、鋭意検討をした結果、該蓄熱層と該発熱体の間に、耐熱多孔層を積層することによって、熱源層の熱による蓄熱層の劣化を防ぎ、長期に亘って優れた蓄熱性を有する蓄熱層を備えた床暖房構造体が得られることを見出し、本考案の完成に至った。
【０００６】
すなわち、本考案は以下の特徴を有するものである。
１．蓄熱層の上に発熱体が積層され、発熱体の上に床材層が積層された床暖房構造体であって、
該蓄熱層と該発熱体の間に、耐熱多孔層が積層されていることを特徴とする床暖房構造体。
２．該蓄熱層は、潜熱蓄熱材が高分子マトリックス中に固定化されたものであることを特徴とする１．に記載の床暖房構造体。
３．該耐熱多孔層が、中空粒子、多孔質粒子から選ばれる１種以上を含む成形体、難燃性発泡体、無機繊維集合体から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする１．に記載の床暖房構造体。
４．該耐熱多孔層の厚みが、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする１．に記載の床暖房構造体。
【考案の効果】
【０００７】
本考案は、熱源層の熱による蓄熱層の劣化を防ぎ、長期に亘って優れた蓄熱性を有する蓄熱層を備えた床暖房構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の床暖房構造体の断面図である。
【図２】本考案規定外の床暖房構造体の断面図である。
【図３】本考案の床暖房構造体の断面図である。
【符号の説明】
【０００９】
１：基材
２：蓄熱層
３：発熱体
４：床材
５：耐熱多孔層
６：保護フィルム
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案を実施するための形態について説明する。
【００１１】
本考案の床暖房構造体は、図１に示すように、蓄熱層の上に、発熱体が積層され、該発熱体の上に床材層が積層され、該蓄熱層と該発熱体の間に、耐熱多孔層が積層されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本考案の床暖房構造体（図１）は、図２に示す床暖房構造体と比べると、発熱体と蓄熱層との間に耐熱多孔層が積層されていることにより、発熱体の熱による蓄熱層の劣化を抑え、長期に亘って優れた蓄熱性を維持できるものである。
このような耐熱多孔層は、発熱体の発熱により、熱が急激に蓄熱層へと伝わることを防ぐことができ、蓄熱層の急激な温度変化に伴う劣化を抑えることができる。さらに耐熱多孔層は、火災等の緊急時には蓄熱層の燃焼等を抑えることもできる。
【００１３】
（耐熱多孔層）
耐熱多孔層としては、中空粒子、多孔質粒子から選ばれる１種以上を含む成形体、難燃性ポリウレタンフォーム、難燃性ポリスチレンフォーム、難燃性ポリエチレンフォーム、難燃性フェノールフォーム等の難燃性発泡体、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、鉄繊維、ステンレス繊維、銅繊維、ロックウール、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維からなる無機繊維集合体等が挙げられる。
本発明では特に、無機繊維集合体を含むものが好ましく、無機繊維からなる織布・不織布等を用いることが好ましい。
【００１４】
耐熱多孔層の厚みは、上記効果を損なわない程度であれば特に限定されないが、好ましくは０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下、さらに好ましく０．２ｍｍ以上４ｍｍ以下程度に設定すればよい。このような厚みであれば、発熱体の熱を蓄熱層に伝えつつ、急激な温度変化を抑制し、蓄熱層の劣化を防ぐとともに、長期に亘って優れた蓄熱性を有する床暖房構造体を得ることができる。厚みが大きすぎると、熱が伝わりにくく、蓄熱効果が発揮されにくい。また、厚みが小さすぎると、蓄熱層が劣化しやすくなる。
【００１５】
（蓄熱層）
蓄熱層は、蓄熱材を有し、発熱体で発熱した熱を蓄え、床暖房システムの消費電力を抑え、省エネ効果に大きな役割を果たすものである。
蓄熱材としては、潜熱蓄熱材が好適であり、例えば、無機塩、無機水和塩、および共融混合物等の無機潜熱蓄熱材、脂肪族炭化水素、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、ポリエーテル化合物、脂肪酸トリグリセリド等の有機潜熱蓄熱材が挙げられる。
このような蓄熱材を用い、床暖房用の蓄熱層を形成する方法としては、蓄熱材をプラスチックケース、ラミネートシートに封入して使用する方法、蓄熱材をカプセルに封入して使用する方法、蓄熱材を高分子マトリックス中に固定化して使用する方法等が挙げられる。
【００１６】
本考案の蓄熱層としては、潜熱蓄熱材が高分子マトリックス中に固定化されたものが好適である。
このような潜熱蓄熱材が高分子マトリックス中に固定化された蓄熱層は、有機質弾性蓄熱体であり、蓄熱層中の潜熱蓄熱材の含有率が高く、優れた蓄熱性を発揮することができる。このような蓄熱層と上記耐熱多孔層を組み合わせることにより、潜熱蓄熱材を多く含みながら、劣化が抑えられるため、優れた蓄熱性を長期に亘って維持することが可能である。
【００１７】
高分子マトリックスを形成する樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、あるいは、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等の合成ゴム等が挙げられる。
【００１８】
また蓄熱層には、潜熱蓄熱材、高分子マトリックスのほかに、顔料、骨材、粘性調整剤、可塑剤、緩衝剤、分散剤、架橋剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、防藻剤、湿潤剤、消泡剤、発泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、凍結防止剤、滑剤、脱水剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、繊維類、香料、化学物質吸着剤、光触媒、吸放湿性粉粒体、熱伝導性物質、難燃剤、層状粘土鉱物、相溶化剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【００１９】
蓄熱層中の蓄熱材の含有率は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上である。
特に蓄熱層として、潜熱蓄熱材が高分子マトリックス中に固定化された蓄熱層を用いた場合、蓄熱材の含有率が５０％以上の蓄熱層を容易に製造できるため好ましい。
【００２０】
蓄熱層の厚みは、特に限定されないが、好ましくは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度、さらに好ましくは２ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度である。
また、蓄熱層表層には、保護フィルム等が積層されていてもよい。保護フィルムとしては、有機樹脂フィルム、金属フィルム等適宜選定して用いることができ、保護フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ以上１０００μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以上８００μｍ以下程度である。
【００２１】
（発熱体）
発熱体としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、ＰＴＣ面状発熱体、電気抵抗発熱体と電極を積層した発熱体、ニクロム線を蛇行させて均熱板、絶縁体に配置した発熱体等が挙げられる。
発熱体の厚みは、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下程度である。
【００２２】
（床材）
床材としては、例えば、塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂タイル及び樹脂シート、一枚板、フローリング材、合板、パーティクルボード、コルクタイル等の木質材料、繊維質材料、磁器タイル等のセラミックス材料、大理石、御影石、テラゾー等の石材料、モルタル等のコンクリート材料、ゴムやリノリウム等の天然樹脂タイル及び天然樹脂シート等を使用することができる。また畳、カーペット、じゅうたん等も床材として使用することができる。本考案では、特に、耐熱性を有するものが、より好ましい。
床材の厚みは、好ましくは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度である。
【００２３】
本考案の床暖房構造体は、上記蓄熱層、耐熱多孔層、発熱体、床材を積層したものであり、コンクリート、モルタル、合板、または、既存のフローリング等の基材の上に設置して使用することができる。
床暖房構造体には、必要に応じ、公知の耐熱層、均熱層、断熱層等を積層することができ、また、発熱を制御するための温度センサーや、温度制御装置等を設置して使用することができる。
【００２４】
以下、床暖房構造体を用いた実施例を述べる。
【００２５】
（実験例）
図３に示すように、基材の上に、蓄熱層を積層し、該蓄熱層の上に耐熱多孔層を積層し、該耐熱多孔層の上に発熱体、該発熱体の上に床材層を積層し、床暖房構造体を得た。
１５℃雰囲気下の室内に、得られた床暖房構造体を設置し、該床面表面中央に温度センサーを設置した。
床暖房試験として、床面温度が３５度に一定に保たれるように、電源ＯＮ‐ＯＦＦを切り替えられる温度制御装置を用い、１ヶ月間連続運転した。連続運転１ヶ月後、さらに、１２時間使用した時の電力使用量を測定した。
以上の方法で、１ヶ月間連続運転前後での１２時間使用電力量を測定した結果、１ヶ月間連続運転前後での使用電力量は、ほぼ同じで、蓄熱層の劣化はみられなかった。
【００２６】
なお、基材としては、モルタル（厚み５ｍｍ）を用いた。
蓄熱層としては、ウレタン高分子マトリックス中に潜熱蓄熱材（パラフィンワックス（相変化温度３６℃））が固定化された蓄熱体の表面及び裏面にポリエチレン製フィルム（保護フィルム）が積層された積層体（厚み５ｍｍ）を用いた。
耐熱多孔層としては、ガラス繊維不織布（厚み２ｍｍ）を用いた。
発熱体としては、ＰＴＣ面状発熱体（厚み２ｍｍ）を用いた。
床材としては、合板（厚み５ｍｍ）を用いた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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