(57)【要約】【課題】従来の技術をさらに発展させて、床暖冷房を、より熱効率の良い状態で行えるようにする。【解決手段】床暖冷房に供される配管を、樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃにて構成する。樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおける管敷設時に床面側となる上部部分に、樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃを構成する樹脂よりも熱伝導率の高い高熱伝導率充填材２が充填されている。また、樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおける管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分に、樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃを構成する樹脂よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材３が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床暖冷房に供される配管を樹脂管にて構成するとともに、前記樹脂管における管敷設時に床面側となる上部部分に、樹脂管を構成する樹脂よりも熱伝導率の高い高熱伝導率充填材を充填したことを特徴とする床暖冷房用配管構造。
【請求項２】
高熱伝導率充填材が黒鉛であることを特徴とする請求項１記載の床暖冷房用配管構造。
【請求項３】
床暖冷房に供される配管を樹脂管にて構成するとともに、前記樹脂管における管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分に、樹脂管を構成する樹脂よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填したことを特徴とする床暖冷房用配管構造。
【請求項４】
樹脂管における、管敷設時に床面側となる上部部分を、管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分よりも薄肉に形成したことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の床暖冷房用配管構造。
【請求項５】
床暖冷房に供される配管を敷設マットに収容した状態で敷設し、前記敷設マットにおける少なくとも配管よりも下側の部分に、敷設マットを構成する母材よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填したことを特徴とする床暖冷房用配管構造。
【請求項６】
床暖冷房に供される配管を敷設マットに収容した状態で敷設し、前記敷設マットよりも下側に、前記敷設マットよりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填した断熱シートを設置したことを特徴とする床暖冷房用配管構造。
【請求項７】
低熱伝導率充填材が中空ビーズであることを特徴とする請求項３から６までのいずれか１項記載の床暖冷房用配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は床暖冷房用配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス温水床暖房システムにおいては、床にマットを設置するとともに、このマットの内部に温水配管を敷設することが行われている（特許文献１）。温水配管からの熱は、床面から上側へ放熱されることが必要であり、下側へ逃げてしまうと暖房に供することができない。このため従来においては、マットを発泡樹脂などの断熱材にて形成するとともに、温水配管をマットの上面に形成された溝部に収容することにより、上記のような熱の移動が効率よく行われるように工夫されている。
【特許文献１】特開２００６−９０６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような従来の技術をさらに発展させて、床暖冷房を、より熱効率の良い状態で行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明は、床暖冷房に供される配管を樹脂管にて構成するとともに、前記樹脂管における管敷設時に床面側となる上部部分に、樹脂管を構成する樹脂よりも熱伝導率の高い高熱伝導率充填材を充填したものである。
【０００５】
このような構成であると、樹脂管において、床面側となる上部部分が、それ以外の部分よりも伝熱性能が向上したものとなるため、この樹脂管において床面側となる部分で良好な伝熱が行われ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
高熱伝導率充填材は、黒鉛であることが好適である。
【０００６】
また本発明は、床暖冷房に供される配管を樹脂管にて構成するとともに、前記樹脂管における管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分に、樹脂管を構成する樹脂よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填したものである。
【０００７】
このような構成であると、樹脂管において、床面側とは反対側となる下部部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側部分よりも断熱性能が向上したものとなるため、たとえば暖房を行う場合に樹脂管から下側への熱の逃げを防止することができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【０００８】
本発明によれば、上記において、樹脂管における、管敷設時に床面側となる上部部分を、管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分よりも薄肉に形成することが好適である。
このような構成であると、樹脂管における伝熱を行うべき部分が薄肉であり、断熱を行うべき部分がそれよりも厚肉であるため、これら伝熱および断熱を効率よく行うことができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【０００９】
また本発明は、床暖冷房に供される配管を敷設マットに収容した状態で敷設し、前記敷設マットにおける少なくとも配管よりも下側の部分に、敷設マットを構成する母材よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填したものである。
【００１０】
このような構成であると、敷設マットにおける少なくとも配管よりも下側の部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側の部分よりも断熱性能が向上したものとなるため、たとえば暖房を行う場合に敷設マットから下側への熱の逃げを確実に防止することができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００１１】
また本発明は、床暖冷房に供される配管を敷設マットに収容した状態で敷設し、前記敷設マットよりも下側に、前記敷設マットよりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材を充填した断熱シートを設置したものである。
【００１２】
このような構成であると、敷設マットよりも下側の部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側の部分よりも断熱性能が向上したものとなるため、たとえば暖房を行う場合に敷設マットから下側への熱の逃げを確実に防止することができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００１３】
本発明によれば、上記において、低熱伝導率充填材が、中空ビーズであることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、床暖冷房を、従来に比べていっそう熱効率の良い状態で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、床暖冷房用の配管の断面構造を示す。この配管は樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃにて構成され、たとえば、内径５ｍｍ程度、肉厚１．１ｍｍ程度の架橋ポリエチレン管が好適に用いられる。これらの樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、家屋などにおける床面の直下部において水平方向に敷設され、図１における上側が床面側すなわち伝熱側であり、その反対の下側は非伝熱側である。
【００１６】
図１（ａ）に示される樹脂管１Ａは、その母材における管敷設時に床面側となる上部部分に、樹脂管１Ａを構成する樹脂よりも熱伝導率の高い高熱伝導率充填材２が充填されている。このような構成の樹脂管１Ａは、高熱伝導率充填材２を充填した樹脂を管の上部部分へ共押出することによって製造することができる。高熱伝導率充填材２は、樹脂中に充填できるものであることが必要で、たとえば微細な球状の黒鉛を用いることができる。このような黒鉛として、たとえば中越黒鉛工業所社から販売されているものなどを挙げることができる。
【００１７】
このようなものであると、樹脂管１Ａにおいて、床面側となる上部部分が、それ以外の部分よりも伝熱性能が向上したものとなるため、この樹脂管１Ａにおいて、床面側となる部分で良好な伝熱が行われ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００１８】
図１（ｂ）に示される樹脂管１Ｂは、その母材における管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分に、樹脂管１Ｂを構成する樹脂よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材３が充填されている。このような構成の樹脂管１Ｂは、低熱伝導率充填材３を充填した樹脂を管の下部部分へ共押出することによって製造することができる。低熱伝導率充填材３は、樹脂中に充填できるものであることが必要で、たとえば粒径が１０〜１５０μｍ程度の球状の中空ガラスビーズであって、その内部すなわち中空部が真空に近い程度の低圧となるように形成されたものを用いることができる。このような中空ビーズとしては、たとえば住友スリーエム社から、「グラスバブルス」という商品名で販売されているものを、好適に使用することができる。
【００１９】
このようなものであると、樹脂管１Ｂにおいて、床面側とは反対側となる下部部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側部分よりも断熱性能が向上したものとなるため、たとえば暖房を行う場合に樹脂管１Ｂから下側への熱の逃げを防止することができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００２０】
図１（ｃ）に示される樹脂管１Ｃは、同図（ａ）に示される樹脂管１Ａの特徴と、同図（ｂ）に示される樹脂管１Ｂの特徴とを兼ね備えたものである。すなわち、その母材における管敷設時に床面側となる上部部分には、樹脂管１Ａを構成する樹脂よりも熱伝導率の高い高熱伝導率充填材２が充填されているとともに、管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分には、樹脂管１Ｂを構成する樹脂よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材３が充填されているものである。
【００２１】
このような構成であると、樹脂管１Ｃの上部におけるすぐれた伝熱性能と、その下部におけるすぐれた断熱性能とを発揮することができるため、床暖冷房をよりいっそう熱効率の良い状態で行うことができる。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示される樹脂管１Ａ〜１Ｃは、図２に示すように、従来のものと同様の敷設マット４に収容された状態で敷設することが好適である。この敷設マット４は、発泡樹脂などの断熱材によって形成されるとともに、樹脂管１Ａ〜１Ｃを収容するための収容溝５を、その上面に有している。樹脂管１Ａ〜１Ｃをこのような構成で敷設することで、敷設マット４による断熱効果との相乗効果を発揮することができる。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）〜（ｃ）に示した樹脂管１Ａ〜１Ｃの変形例としての樹脂管１１Ａ〜１１Ｃを示す。これらの樹脂管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、それぞれ、管敷設時に床面側となる上部部分７を、管敷設時に床面側とは反対側となる下部部分８よりも薄肉に形成したものである。そして図３（ａ）の樹脂管１１Ａは、薄肉の上側部分７に高熱伝導率充填材２を充填したものであり、図３（ｂ）の樹脂管１１Ｂは、厚肉の下側部分８に低熱伝導率充填材３を充填したものであり、図３（ｃ）の樹脂管１１Ｃは、薄肉の上側部分７に高熱伝導率充填材２を充填するとともに厚肉の下側部分８に低熱伝導率充填材３を充填したものである。
【００２４】
このような構成であると、樹脂管１１Ａ〜１１Ｃにおける伝熱を行うべき上側部分７が薄肉であり、断熱を行うべき下側部分８がそれよりも厚肉であるため、これら伝熱および断熱を効率よく行うことができ、したがって床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００２５】
また、上側部分７を薄肉にして良好な伝熱性能を達成することと、図３（ａ）（ｃ）に示すように上側部分７に高熱伝導率充填材２を充填して良好な伝熱性能を達成することとの相乗効果を得ることができる。図３（ｂ）（ｃ）に示すものでは、上側部分７を薄肉にすることによる伝熱効果と、下側部分８に低熱伝導率充填材３を充填することによる断熱効果との相乗効果を得ることができる。
【００２６】
なお、高熱伝導率充填材２や低熱伝導率充填材３を充填せずに、単に上部部分７を下部部分８よりも薄肉に形成するだけでも、それにもとづく特に上側部分での伝熱性能の改善効果を期待することができる。
【００２７】
図４は、図３に示した樹脂管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを、図２に示したものと同様の敷設マット４に収容した状態で敷設したものを示す。このような構成であると、図２に示したものと同様に、敷設マット４による断熱効果との相乗効果を発揮することができる。
【００２８】
図５は、本発明の他の実施の形態を示す。ここでは、図２に示したものと同様に、敷設マット４に樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃを収容している。そして、この図５のものでは、敷設マット４における少なくとも樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃよりも下側の部分に、敷設マット４を構成する母材よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材３を充填している。この充填材３としては、上述のものと同様に、内部を低圧にした中空ガラスビーズなどを用いることができる。
【００２９】
このような構成であると、敷設マット４における少なくとも樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃよりも下側の部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側の部分よりも断熱性能が向上したものとなる。このため、たとえば暖房を行う場合に敷設マット４から下側への熱の逃げを確実に防止することができて、床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００３０】
このような敷設マット４は、高熱伝導率充填材２や低熱伝導率充填材３を充填した樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃに適用できるほかに、図５に示すように、高熱伝導率充填材２も低熱伝導率充填材３も充填していない普通の樹脂管１を敷設するときにも用いることができる。また、図３に示すような偏肉構造の樹脂管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを敷設するときにも用いることができる。
【００３１】
図６は、本発明のさらに他の実施の形態を示す。ここでは、図５に示すように敷設マット４における少なくとも樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃよりも下側の部分に低熱伝導率充填材３を充填することに代えて、敷設マット４よりも下側に、敷設マット４よりも熱伝導率の低い低熱伝導率充填材３を充填した断熱シート９を設置している。
【００３２】
このような構成であると、図５のものと同様に、敷設マット４よりも下側の部分が、それ以外の部分、すなわち特に熱伝導を行うべき上側の部分よりも断熱性能が向上したものとなる。このため、たとえば暖房を行う場合に敷設マット４から下側への熱の逃げを確実に防止することができて、床暖冷房を熱効率の良い状態で行うことができる。
【００３３】
この図６に示した敷設マット４も、図５に示した敷設マット４と同様に、高熱伝導率充填材２や低熱伝導率充填材３を充填した樹脂管１Ａ、１Ｂ、１Ｃに適用できるほかに、図６に示すように、高熱伝導率充填材２も低熱伝導率充填材３も充填していない普通の樹脂管１を敷設するときにも用いることができる。また、図３に示すような偏肉構造の樹脂管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを敷設するときにも用いることができる。
【００３４】
本発明は、上記のように樹脂管の内部に温水を通して暖房に供する場合に適用することかできるほかに、樹脂管の内部に冷水を通して冷房に供する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の床暖冷房用配管構造における樹脂管の断面構造を示す図である。
【図２】図１の樹脂管を敷設マットを用いて敷設するときの構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の床暖冷房用配管構造における樹脂管の断面構造を示す図である。
【図４】図３の樹脂管を敷設マットを用いて敷設するときの構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の床暖冷房用配管構造の断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態の床暖冷房用配管構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ    樹脂管
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ    樹脂管
２    高熱伝導率充填材
３    低熱伝導率充填材
４    敷設マット
【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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