(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面側に格子状のリブを備えた床面の、前記下面側に配置され、
前記格子状のリブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板を備え、
前記長尺発泡合成樹脂板は、断面形状略Ｌ字状をなすとともに、前記リブの枡状凹部に埋設された場合に、前記断面形状略Ｌ字状の内の一片の先端側が前記一方向と直交する方向のリブの下方に突出する壁部を有し、
さらに、この壁部に埋設された熱媒管と、前記壁部における前記一方向に平行なリブの内面に対向する側の面に貼り付けられた金属箔とを具備するものを一単位の放熱ユニットとして、
複数の該放熱ユニットに前記熱媒管が連通されている床暖房ユニット。
【請求項２】
前記金属箔は、少なくとも前記壁部が前記リブの下方に突出している部位において、断熱材に覆われていることを特徴とする請求項１に記載の床暖房ユニット。
【請求項３】
前記断熱材は、前記リブと前記壁部との間に嵌挿可能なように、断面形状楔形を有していることを特徴とする請求項２に記載の床暖房ユニット。
【請求項４】
前記長尺発泡合成樹脂板は、
長尺平板の長手方向に形成した１本のＶ字形溝を閉じるように折り曲げて前記Ｌ字状に形成したものであり、前記Ｖ字形溝底部の開角をＡ度、前記断熱材の楔形の先端角をＢ度とするとき、（Ａ−Ｂ）の値が、略９０度であることを特徴とする請求項３に記載の床暖房ユニット。
【請求項５】
下面側に格子状のリブを備えた床面の、前記下面側に配置され、
前記格子状のリブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板を備え、
前記長尺発泡合成樹脂板は、長尺平板の長手方向に平行な２本のＶ字形溝を形成した後、該溝を閉じるように断面形状コの字状に折り曲げて形成したものであるとともに、前記リブの枡状凹部に埋設された場合に、前記断面形状コの字状の内の少なくとも一方の先端側が前記一方向と直交する方向のリブの下方に突出する壁部を有し、
さらに、この壁部に埋設された単一の熱媒管と、前記壁部における前記一方向に平行なリブの内面に対向する側の面に貼り付けられた金属箔とを具備するものを一単位の放熱ユニットとして、
複数の該放熱ユニットに前記熱媒管が連通されており、
前記金属箔は、少なくとも前記壁部が前記リブの下方に突出している部位において、断熱材に覆われている床暖房ユニット。
【請求項６】
前記断熱材は、前記リブと前記壁部との間に嵌挿可能なように、断面形状楔形を有していることを特徴とする請求項５に記載の床暖房ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房ユニットに関する。さらに詳しくは、下面側に格子状のリブを備えた床面に適用可能な床暖房ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、温暖地方の寒冷期および寒冷地の住宅などの構造物における居住空間の居住性を向上させる目的で、多様な暖房技術が提案され、実用化されている。その大部分は、居住空間の床面に配置するもので、発泡合成樹脂製板状体や木製板状体などを基体とし、その一方の面に溝を刻設し、この溝に熱媒管を埋設し、これらの表面を、アルミニウム箔などの可撓性薄板で被覆した構造の床暖房パネルが挙げられる。
【０００３】
暖房技術によって居住性を向上させることは、浴室の脱衣場および洗い場等でも同様の要請がある。生活習慣病の一種である高血圧を患っている人や高齢者は、浴室の脱衣場や洗い場の温度が低い時には、入浴者が不快を感ずるだけでなく、急激な体温低下に伴う血圧の変動によって事故が起こることがあった。浴室の脱衣場は小面積とした床暖房パネルを配置することによって、暖房床とすることはできる。
【０００４】
浴室洗い場の床を暖房床とするには、浴室洗い場の床裏面に面状発熱体を貼着する方法が提案されている。しかし、浴室は浴槽と洗い場などを含むユニット構造とされている場合が多く、ユニットバスでは浴槽と洗い場の多くは、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）法によって形成され、洗い場の床下面には格子状（縦横）リブが一体形成された構造とされているので、床裏面に面状発熱体と貼着する方法によるときは、貼着作業が繁雑であるという問題がある。かかる問題点に対し、本願発明者は特許文献１において、
「シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）法によって形成され、かつ、床下面に一体に形成された格子状（縦横）リブに嵌め込み可能な放熱板において、放熱板は、長尺狭幅とされた発泡合成樹脂板の一方の面に熱媒管が埋設され、この熱媒管埋設面に金属箔が貼着されてなるものを一単位（枚）の放熱板とし、複数単位（枚）の放熱板が熱媒管によって連接されたものであり、熱媒管は、発泡合成樹脂板の一方の面の幅方向両端部に、発泡合成樹脂板の長さ方向に沿って平行にされ、かつ、長さ方向の両端で開口させて刻設した熱媒管埋設溝に埋設され、発泡合成樹脂板の長さ方向の一端で長さに余裕をもたせ露出させてＵ字を形成して方向転換させ、他端でも露出させてＵ字を形成して方向転換させて他の発泡合成樹脂板に連通させ、複数の放熱板を二分する中央部分において、露出させた熱媒管が格子状リブを形成する格子縦リブの長さよりも長い寸法にされてなり、発泡合成樹脂板の他方の面に、上記一方の面の平行な二本の熱媒管埋設溝の間に、熱媒管埋設溝に沿って二本のＶ字状カットが刻設されてなり、かつ、発泡合成樹脂板と金属箔とを貫通した切込み部が、上記Ｖ字状カットに対して直角に、かつ、相互の間隔が隣接する格子横リブの間隔と同一の間隔として、格子横リブと同数刻設されてなり、この切込み部に、床下面に形成されてなる格子横リブが嵌め込み可能とされてなることを特徴とする放熱板。」
について開示している。
【特許文献１】特開２００５−４２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された放熱板の構造では、一枚の放熱板の長手方向に熱媒管が往復して配設される必要があり、熱媒管の総長が必然的に長くなる。場合によっては、パイプの総長が４０〜５０ｍになってしまい、これに対応するためにはポンプ能力を大きく取る必要があり、コスト高になるという問題があった。また、特許文献１に開示された放熱板を作製する場合、放熱板を横一列に並べる必要があるため、広い作業スペースを必要とするという問題もあった。
【０００６】
そこで本発明は、コストの安いポンプを使用しやすく、また製造の際に広いスペースを必要としない床暖房ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、下面側に格子状のリブ（６１、６２）を備えた床面（６０）の下面側に配置され、格子状のリブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板（１０）を備え、長尺発泡合成樹脂板は断面形状略Ｌ字状をなすとともに、リブの枡状凹部に埋設された場合に断面形状略Ｌ字状の内の一片の先端側が一方向と直交する方向のリブの下方に突出する壁部を有し、さらにこの壁部に埋設された熱媒管（１４）と壁部における一方向に平行なリブ（６１）の内面に対向する側の面に貼り付けられた金属箔（１５）とを具備するものを一単位の放熱ユニット（１００）として、複数の該放熱ユニットに熱媒管が連通されている床暖房ユニット（２００）により前記課題を解決せんとするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の床暖房ユニット（２００）において、金属箔（１５）は少なくとも壁部がリブ（６１）の下方に突出している部位において断熱材（１６、７０）に覆われていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の床暖房ユニット（２００）において、断熱材（７０）はリブ（６１）と壁部との間に嵌挿可能なように、断面形状楔形を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の床暖房ユニット（２００）において、長尺発泡合成樹脂板（１０）は、長尺平板の長手方向に形成した１本のＶ字形溝（１１）を閉じるように折り曲げて前記Ｌ字状に形成したものであり、Ｖ字形溝底部の開角をＡ度、前記断熱材（７０）の楔形の先端角をＢ度とするとき、（Ａ−Ｂ）の値が、略９０度であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、下面側に格子状のリブ（６１、６２）を備えた床面（６０）の下面側に配置され、格子状リブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板（１０）を備え、長尺発泡合成樹脂板は長尺平板の長手方向に平行な２本のＶ字形溝（９１）を形成した後、該溝を閉じるように断面形状コの字状に折り曲げて形成したものであるとともに、リブの枡状凹部に埋設された場合に、断面形状コの字状の内の少なくとも一方の先端側が一方向と直交する方向のリブ（６２）の下方に突出する壁部を有し、さらに、この壁部に埋設された単一の熱媒管（１４）と、壁部における一方向に平行なリブ（６１）の内面に対向する側の面に貼り付けられた金属箔（１５）とを具備するものを一単位の放熱ユニット（１１０）として、複数の該放熱ユニットに前記熱媒管が連通されており、金属箔は、少なくとも壁部がリブの下方に突出している部位において、断熱材（１６、７０）に覆われている床暖房ユニット（２００）により前記課題を解決せんとするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の床暖房ユニット（２００）において、断熱材（７０）はリブ（６１）と壁部との間に嵌挿可能なように、断面形状楔形を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の床暖房ユニットによれば、吐出能力が比較的低いポンプを使用することが可能となり、コストの点で有利である。また、製造の際に広いスペースを必要としない
【００１６】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
＜床暖房ユニットが適用される床面の構造＞
本発明の床暖房ユニットが適用される、下面側に格子状のリブを備えた床は、例えば、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）法によって形成され、あるいは対応する形状を備えた雌金型を利用して直接射出成形等により形成されてなる床である。当該リブは、通常床面を補強して、剛性を高めるために設けられるものである。
【００１９】
ＳＭＣ法では、長さが１０〜２０ｍｍロービング状にした補強用繊維を樹脂と混合してシートとし、このシートを型に入れ、加圧・加熱して硬化させ、離型して製品を得る成形法をいう。使用できる樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエステル系樹脂などが挙げられる。また、強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維などが挙げられる。中でも、ガラス繊維が好適である。樹脂と強化繊維との割合は、ユニットバスなどを製造する際に通常採用される割合とすることができる。
【００２０】
上記各方法によって形成される床面は、ユニットバス等の場合、浴槽の外壁の一部を連接した構造として形成されることがあるが、外壁を連接しない構造として形成し、後加工法によって外壁に接続するのが好ましい。浴室洗い場の場合、床面の広さは、８０〜３００ｃｍ×８０〜３００ｃｍとされ、床面の形状は通常は長方形とされる。射出成型法、あるいはＳＭＣ法によって形成される床下面には、格子状リブが一体に形成される。
【００２１】
この格子状リブは、複数の縦リブと、これら縦リブに直交する複数の横リブとが直角に組合された構造をいう。床面の厚さは２〜１０ｍｍの範囲、格子状リブの厚さは２〜１０ｍｍの範囲、縦リブと横リブとによって囲まれた一個の格子状リブ空間は５〜１５ｃｍの範囲、格子状リブの高さは１０〜６０ｍｍの範囲でそれぞれ選ぶことができる。格子状リブの高さは同じにするのが好ましいが、縦リブと横リブとによって囲まれた複数の空間は総て同じ大きさにする必要はなく、床面の周辺部空間を他の部分の空間より小さくすることもできる。
【００２２】
なお、以下の説明においては、床面には参照符号「６０」、縦リブには参照符号「６１」、及び横リブには参照符号「６２」を付して説明することとする。図６、８、及び１２〜１５等を参照されたい。
【００２３】
（第一実施形態）
本発明の第一の実施形態にかかる床暖房ユニットは、下面側に格子状のリブを備えた床面の下面側に配置され、格子状リブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を使用状態において一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板を備え、長尺発泡合成樹脂板は断面形状略Ｌ字状をなすとともに、リブの枡状凹部に埋設された場合に断面形状略Ｌ字状の内の一片の先端側が一方向と直交する方向のリブの下方に突出する壁部を有し、さらにこの壁部に埋設された熱媒管とこの熱媒管が埋設された壁部を含む面に貼り付けられた金属箔とを具備するものを一単位の放熱ユニットとして、複数の該放熱ユニットに熱媒管が連通されている床暖房ユニットである。
【００２４】
＜１＞長尺発泡合成樹脂板
図１は、第一実施形態にかかる床暖房ユニットに使用される長尺発泡合成樹脂板（以下においては単に「発泡合成樹脂板」という。）の平面図である。また、図２は、図１の発泡合成樹脂板１０に金属箔１５と断熱材として機能する合成樹脂層１６とをはり合わせたものを図１におけるII−II線に相当する位置における断面で表したものである。
【００２５】
発泡合成樹脂板１０は、その下面側に長手方向中央部近傍に一条のＶ字形溝１１が形成されている。発泡合成樹脂板１０の長手方向は、上記格子の縦リブ６１に平行となるように配置される。Ｖ字形溝１１の開角は略９０度にされている。また、発泡合成樹脂板１０には、上記Ｖ字形溝１１と直交する方向に複数の切込み部１２、１２、…が形成されている。切込み部１２、１２、…は、格子横リブ６２と同数、位置を合わせて刻設されている。
【００２６】
図２にも表されているように、発泡合成樹脂板１０の上記Ｖ字形溝１１が形成されている面とは反対側の面には、発泡合成樹脂板１０の幅方向端部寄りに、１本の熱媒管埋設溝１３が形成されている。なお、図１には、理解を容易にするために、発泡合成樹脂板１０とともに、熱媒管埋設溝１３に埋設されるべき熱媒管１４を鎖線で示している。また、以降の説明においては、必要に応じて、発泡合成樹脂板１０のうち、熱媒管埋設溝１３が形成されていない側（図２において左側）の片を参照符号「１０ａ」、熱媒管埋設溝１３が形成されている右側の片を参照符号「１０ｂ」により区別することがある。
【００２７】
熱媒管埋設溝１３は、発泡合成樹脂板１０ｂの一方の面の幅方向の一方の端部寄りに、発泡合成樹脂板１０の長さ方向に平行に、その全長に亘り、かつ、長さ方向の両端で開口して刻設されている。なお、図１では熱媒管埋設溝１３と熱媒管１４の一部とが重なって表れる。
【００２８】
熱媒管埋設溝１３は、これが延在する方向に対して直角に切断した断面がＵ字状を呈することが好ましい。また、熱媒管埋設溝１３の開口部と深さの寸法は、熱媒管１４の外径と同一ないし若干小さい寸法とするのが好ましい。熱媒管埋設溝１３のサイズは、例えば幅７．２ｍｍ、深さ７．２ｍｍである。熱媒管埋設溝１３を、発泡合成樹脂板１０ｂの長さ方向両端で開口させるのは、熱媒管埋設溝１３に埋設した熱媒管を発泡合成樹脂板１０外に導き、外側で方向転換させるためである。すなわち、発泡合成樹脂板１０の長さ方向の一端で長さに余裕をもたせて露出させＵ字を形成して方向転換させて、隣接する発泡合成樹脂板１０の熱媒管埋設溝１３に戻す。
【００２９】
発泡合成樹脂板１０を構成する合成樹脂としては、ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミドイミドなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などを挙げることができる。これら合成樹脂から調製した発泡板状体の発泡倍率は、１．５〜８０倍程度の倍率とするのが好ましい。
【００３０】
発泡合成樹脂板１０は長尺狭幅の長方形で、長さが９０〜２５０ｃｍ、幅が１０〜３０ｃｍ、厚さは１０〜５０ｍｍの範囲で適宜組み合わせて選ばれ、熱媒管１４の外径より大きい寸法とする。発泡合成樹脂板１０の長さは、すべて同じ長さにする必要はない。すなわち、床面に必要に応じて開口等を設ける部分には、下記する放熱ユニット１００を配置する必要がないので、この部分に当たる発泡合成樹脂板１０は他の部分より短くすることができる。
【００３１】
＜２＞放熱ユニット
図２は、図１の発泡合成樹脂板１０に金属箔１５と合成樹脂層１６とをはり合わせたものを図１におけるII−II線に相当する位置における断面で表したものである。これら発泡合成樹脂板１０、熱媒管１４、金属箔１５、及び合成樹脂層１６を備えたものを本発明においては「放熱ユニット」と呼ぶ。以下の説明において、図１にあるように、平板状の発泡合成樹脂板１０に熱媒管１４を組み付けただけのものを放熱ユニット１００ａ、図２に示すように放熱ユニト１００ａ上に金属箔１５、及び合成樹脂層１６を配したものを放熱ユニット１００ｂ、図４にあるように放熱ユニット１００ｂをＬ字状に折り曲げたものを放熱ユニット１００とし、各態様の放熱ユニットに異なる参照符号を付与して区別する。なお、本実施形態において、放熱ユニットを断面形状Ｌ字状に折り曲げて床下面に形成された格子状リブに嵌め込んだ際に、立設した放熱ユニットの熱媒チューブ埋設溝が設けられた側の面を「璧部」というものとする。
【００３２】
放熱ユニット１００は、長尺狭幅とされた発泡合成樹脂板１０の一方の面に熱媒管１４が埋設され、この熱媒管埋設面に金属箔１５が貼着されている。さらにこの金属箔１５の上面側に断熱材としての合成樹脂層１６が貼り付けられている。図１では、金属箔１５、及び合成樹脂層１６が貼り付けられる前の発泡合成樹脂板１０、及び熱媒管１４のみが表されている。
【００３３】
本発明の床暖房ユニットは、発泡合成樹脂板１０の一方の面に熱媒管１４が埋設され、この熱媒管埋設面に金属箔１５が貼着され、さらにこの金属箔１５の上面側に合成樹脂層１６が貼り付けられてなるものを一単位の放熱ユニット１００とし、このような構造の放熱ユニット１００を複数単位、連続した熱媒管１４によって連接したものである（図３参照）。
【００３４】
放熱ユニット１００を構成する発泡合成樹脂板１０の裏面には、他方の面（表面）に刻設した一本の熱媒管埋設溝１３とは平面視上異なる位置に、好ましくは発泡合成樹脂板１０の長手方向に沿ってその中央部近傍に熱媒管埋設溝に平行に一本のＶ字形溝１１を刻設する。このＶ字形溝１１は、放熱ユニット１００の一単位を金属箔１５貼着面を外側にして断面形状「Ｌ」字状に折曲げる際に、発泡合成樹脂板１０を破損しないように機能するものである（図４参照）。
【００３５】
金属箔１５に断熱材としての合成樹脂層１６が形成されている場合、Ｖ字形溝１１のＶ字の角度は、略９０度とするのが好ましい。また、後述する変形例のごとく楔形状の断熱材７０（図７、８参照）を金属箔１５と縦リブ６１との間に介在させる場合、Ｖ字の開角をＡ（度）、楔形状の先端角をＢ（度）とするとき、（Ａ−Ｂ）の値が略９０（度）とされていることが好ましい。Ｖ字形溝１１を設ける位置は、放熱ユニット１００を折曲げ床下面の格子状リブに嵌め込んだ際に、熱媒管１４が格子状リブに接触しない位置とする。
【００３６】
放熱ユニット１００には、発泡合成樹脂板１０と金属箔１５、さらには合成樹脂層１６とを貫通した切込み部１２、１２、…を、Ｖ字形溝１１に対して直交方向に、かつ、相互の間隔をこれに嵌め込む格子横リブ６２の間隔と同一の間隔として、格子横リブ６２と同数刻設する。切込み部１２、１２、…は、放熱ユニット１００を断面形状「Ｌ」字状に折曲げて床下面に形成された格子状リブに嵌め込む際に、床下面に形成されてなる格子横リブ６２を嵌め込むものである。
【００３７】
＜３＞金属箔
熱媒管埋設面に貼着される金属箔１５は、発泡合成樹脂板１０の熱媒管埋設溝１３に埋設した熱媒管１４を、埋設溝１３側から支持・固定するとともに、熱媒管１４からの熱を床面に伝熱する機能を果たす。金属箔１５を構成する材料としては、アルミニウム、錫、銅、ステンレス鋼などの金属などを挙げることができる。中でも、製造の容易さやコストなどを観点から、アルミニウム箔が最も好ましい。
【００３８】
金属箔１５の厚さは、薄すぎると強度が不十分で破損し易くなるとともに、床面への熱伝達量が低化する傾向がある。一方、金属箔１５の厚さが厚すぎると製品の重量が大きくなりかつコストが高くなり、切込み部１２、１２、…の形成が困難となるので、２００〜５００μｍの範囲で選ぶのが好ましい。特に本発明の床暖房ユニットのように発泡合成樹脂板１０の長手方向に単一の熱媒管１４が埋設されている場合には、十分な熱伝達量を確保するという観点から、金属箔１５の厚さを３００〜５００μｍの範囲で選ぶのがより好ましい。
【００３９】
発泡合成樹脂板１０と金属箔１５との界面は、接着剤を介在させて接着するのが好ましい。合成樹脂層１６はラミネート等の方法で金属箔１５上に固定することができる。なお、発泡合成樹脂板１０の熱媒管埋設溝１３には、開口部周縁からＵ字状溝の底に達する部分に金属箔１５を、熱媒管埋設溝１３が延在する方向に沿って貼着すると、熱媒管１４からの熱を熱媒管埋設面に貼着される金属箔１５に効率的に伝熱できるので好ましい。
【００４０】
＜４＞断熱材
金属箔１５の発泡合成樹脂１０への帖着面と反対側の面には断熱材としての合成樹脂層１６が熱ラミネート等の方法により接着されている。本発明の床暖房ユニットにおいて、金属箔１５は、少なくとも縦リブ６１の下方に突出して露出している部位において、断熱材に覆われていることが好ましい。合成樹脂層１６には、Ｖ字形溝１１の形成位置に対応して、切れ込み２１が予め形成されている。後に熱媒管埋設溝１３が形成されていない側の発泡合成樹脂１０ａの上面側合成樹脂層は、この切れ込み２１を利用して剥離除去される。なお、予め発泡合成樹脂板１０上に合成樹脂層１６を配する際に、上記のように、上面全体に合成樹脂層１６を帖着することなく、熱媒管埋設溝１３が設けられた発泡合成樹脂板１０ｂ（金属箔１５を介している。）上のみに合成樹脂層１６を帖着して、上記剥離除去作業を省略するようにしても良い。
【００４１】
金属箔１５を被覆する断熱材の形態は、特に限定されるものではなく、金属箔１５の一面側に合成樹脂層１６を形成したものを、この合成樹脂層１６を形成した面とは反対側の面に接着層を形成して、発泡合成樹脂板１０の壁部に帖着してもよい。また、断面形状楔形に形成した断熱材７０を、発泡合成樹脂板１０の壁部に帖着した金属箔１５と、縦リブ６１との間に挿嵌せしめても良い（図７、８参照）。
【００４２】
断熱材を構成する樹脂は、特に限定されるものではないが、合成樹脂層１６の場合は、コスト、成形性の観点から、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴムなどのゴム系、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリスチレン、ＡＢＳ等のポリスチレン系、アクリル系樹脂、及び各々の発泡体、又は織布などが使用でき、特にポリオレフィン系樹脂や、ポリスチレン系樹脂の発泡体が、断熱性の観点から好ましい。また、断熱材を楔形の部材７０で構成する場合は、成形性、コストの観点から、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂等の発泡体、インシュレーションボード、及び古紙などが使用でき、特にポリスチレン系樹脂の発泡体が、断熱性、挿入性の観点から好ましい。
【００４３】
かかる構成をとることにより、縦リブ６１の下方に片面側が露出していた金属箔１５から、床下部において流通する外気への、熱の放散が抑制され、放熱ユニット１００に投入された熱量を無駄なく床面６０側へと移動させて、熱効率を上げることができる。
【００４４】
＜５＞熱媒管
埋設溝１３に埋設される熱媒管１４は、その内側空間に熱媒を流通させて外部に熱を供給するように機能するものであり、可撓性、機械的強度、耐熱性、耐薬品性などに優れている必要がある。このような特性を発揮する熱媒管１４としては、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、ポリプロピレン管、管の壁面に金属線を埋設した樹脂管などを挙げることができる。これらの中でも好ましいのは、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管である。熱媒管１４の直径は、床面の厚さ、熱媒管の配置密度、熱媒の種類、熱媒の循環量、熱媒の温度などによって変わるが、一般的には、外径が５〜２５ｍｍ、内径が３〜２０ｍｍの範囲とされる。
【００４５】
＜６＞熱媒体
熱媒管１４の内部を流通する熱媒体としては、温水、水蒸気、オイル、水とエチレングリコールとの混合物などを挙げることができる。熱媒体は、不図示の熱媒循環装置で温度と圧力を調節して、ヘッダ（不図示）を介して熱媒管１４に循環される。熱媒循環装置は、当該床暖房ユニットを設置した近傍、例えば、床下、屋外、屋上、ベランダなどに設置するのが好ましい。
【００４６】
＜７＞床暖房ユニットの組み立て
図３は、図２に示した複数の放熱ユニット１００ｂ、１００ｂ、…を組み立て、さらにこれら放熱ユニット１００ｂ、１００ｂ、…を加工して本発明の床暖房ユニット２００を組み上げる手順を示す平面図である。まず、直線状の熱媒管１４に対して複数の発泡合成樹脂板１０、１０、…を千鳥状に配置して熱媒管１４を、各発泡合成樹脂板１０、１０、…の埋設溝１３に、左右交互にはめ込んでゆく（図３（ａ））。各発泡合成樹脂板１０の、熱媒管埋設溝１３が形成された側の面には、金属箔１５を帖着し、さらにその上面側に、切れ込み部２１を入れた、合成樹脂層１６を形成する。
【００４７】
次いで、発泡合成樹脂板１０の長手方向端部に露出している部位の熱媒管１４をＵ字状に曲げて、全体を蛇行形状とする（図３（ｂ））。次に、図４に示すように、各発泡合成樹脂板１０を、Ｖ字形溝１１を利用してＬ字形に折り曲げ、熱媒管埋設溝１３が形成されていない方の発泡合成樹脂板１０ａの部分の合成樹脂層１６を剥離除去する。さらに各発泡合成樹脂板１０同士を近接させて、各放熱ユニット１００、１００、…の間隔が、床下の縦リブ６１、６１、…の間隔と一致するように熱媒管１４を変形加工し、本発明の床暖房ユニット２００を得る（図３（ｃ））。なお、床暖房ユニット２００として形成する際に、入側熱媒管１４ａの端部と、出側熱媒管１４ｂの端部を近接して配置するようにする。床暖房ユニットを床下に施工する際には、この近接部位を熱源装置側からの温水を受け入れるヘッダー（不図示）に結合する。
【００４８】
本発明の床暖房ユニット２００は、図３に示される複数の放熱ユニット１００、１００…を、連続した一本の熱媒管１４によって連接することにより、全体として均一な温度に加熱することができる。また、図３に示したように、製造時に放熱ユニット１００ｂ、１００ｂ、…を直線状に配置して作業可能であるので、作業に必要な面積を小さくすることができる。
【００４９】
図５（ａ）は、本発明の第一実施形態にかかる床暖房ユニット２００を拡大して示す平面図である。また、図５（ｂ）は、従来の、一枚の長尺発泡合成樹脂板の長手方向に２本の熱媒管が走る床暖房ユニット３００を拡大して示す平面図である。図５ではこれら２種の床暖房ユニットを比較して示している。図５からも明らかなように、本発明の床暖房ユニット２００は、従来の床暖房ユニット３００と比較して、ユニット全体に使用される熱媒管１４の全長を短くすることができ、熱源機側にある熱媒体送液用のポンプ容量を小さくすることが可能になる。
【００５０】
図６は、本発明の第一実施形態にかかる床暖房ユニット２００を、格子状リブ６１、６２が形成された床６０の下面側に組み付けた様子の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。このようにするには、放熱ユニット１００ｂの一単位を、金属箔１５貼着面を外側にして断面形状Ｌ字状に折曲げ、放熱ユニット１００の切込み部２１に床下面の格子横リブ６２を嵌め込む。次いで、熱媒管１４が埋設された側（発泡合成樹脂板１０ｂの側）を格子状の縦リブ６１に接触させ、かつ、金属箔１５が貼着された上面（発泡合成樹脂板１０ａの側）を格子状リブに囲まれた平面に接触、または近接させて一列目の格子状リブ空間部分に嵌め込む。金属箔１５が貼着された上面を格子状リブに囲まれた床面６０の下面側に接触または近接させることにより、放熱ユニット１００からの熱を床面６０に効率良く伝熱できる。続いて、隣接する格子状リブ空間部分に、順に上記放熱ユニット１００と熱媒管１４によって連接された他の放熱ユニット１００を、上記と同様の手順で順次嵌め込む。
【００５１】
熱媒管１４により循環される熱媒体によってもたらされる熱は、金属箔１５を介して、床面６０へと伝えられる。図示のごとく、横リブ６２との位置的干渉を避けるため、熱媒管１４は、縦リブ６１のさらに下方に延在する発泡合成樹脂板１０ｂの下部に配置されている。したがって、放熱ユニット１００の金属箔１５の一部が床下の空間に露出して熱が放散するのを避けるため、金属箔１５の縦リブ６１側の面に断熱材である合成樹脂層１６が配されている。
【００５２】
＜８＞第一実施形態の変形例
図７は、第一実施形態の変形例にかかる断熱材を使用した場合の、床下への床暖房ユニットを組み付ける手順を示す図である。床面６０の下部に形成された縦リブ６１に、放熱ユニット１００ｃをはめ込み、しかる後に、放熱ユニット１００ｃと、縦リブ６１との間に断熱材である楔形材７０を挿嵌する。したがって本変形例の放熱ユニット１００ｃでは、楔形材７０を挿入する余地を確保するため、発泡合成樹脂板１０に設けるＶ字形溝の開角をやや広めに設定しておく。このようにすることにより、発泡合成樹脂板１０を、Ｖ字形溝を利用してＬ字状に曲げたとき、Ｌ字の角部の角度がやや狭い形状になり、縦リブ６１と放熱ユニットとの間に楔形材７０が隙間なく配置される。
【００５３】
図８は、上記図７に示した第一実施形態の変形例にかかる断熱材７０を使用した床暖房ユニットを、床下へ組み付けた状態の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。本変形例では、第一実施形態にかかる床暖房ユニット２００において金属箔１５の上面側に配置した合成樹脂層１６に代えて、格子縦リブ６１と、金属箔１５との間に楔形材７０を挿入して、金属箔１５から、床下外気への放熱を抑制している。
【００５４】
（第二実施形態）
本発明の第二の実施形態にかかる床暖房ユニットは、下面側に格子状のリブを備えた床面の下面側に配置され、格子状のリブにより形成される縦横に配列された枡状凹部を一方向に連続的に埋設するように形成された長尺発泡合成樹脂板を備え、長尺発泡合成樹脂板は長尺平板の長手方向に平行な２本のＶ字形溝を形成した後、該溝を閉じるように断面形状コの字状に折り曲げて形成したものであるとともに、リブの枡状凹部に埋設された場合に、断面形状コの字状の内の少なくとも一方の先端側が一方向と直交する方向のリブの下方に突出する壁部を有し、さらに、この壁部に埋設された単一の熱媒管と、壁部における前記一方向に平行なリブの内面に対向する側の面に貼り付けられた金属箔とを具備するものを一単位の放熱ユニットとして、複数の該放熱ユニットに前記熱媒管が連通されている床暖房ユニットである。
【００５５】
図９は、第二実施形態にかかる床暖房ユニットに使用される発泡合成樹脂板９０の平面図である。また、図１０は、図９の発泡合成樹脂板９０に金属箔１５と断熱材として機能する合成樹脂層１６とをはり合わせたものを図９におけるＸ-Ｘ線に相当する位置での断面で表したものである。
【００５６】
発泡合成樹脂板９０は、その下面側に長手方向に二条のＶ字形溝９１、９１が形成されている。発泡合成樹脂板９０の長手方向は、格子の縦リブ６１に平行となるように配置される。Ｖ字形溝９１、９１のそれぞれの開角は略９０度にされている。また、発泡合成樹脂板９０には、上記Ｖ字形溝９１と直交する方向に複数の切込み部９２、９２、…が形成されている。切込み部９２、９２、…は、格子横リブ６２と同数、位置を合わせて刻設されている。
【００５７】
図１０にも表されているように、発泡合成樹脂板９０の上記Ｖ字形溝９１、９１が形成されている面とは反対側の面には、発泡合成樹脂板９０の幅方向端部寄りに、１本の熱媒管埋設溝１３が形成されている。なお、図９には、理解を容易にするために、発泡合成樹脂板９０とともに、熱媒管埋設溝１３に埋設されるべき熱媒管１４を鎖線で示している。また、以降の説明においては、必要に応じて、発泡合成樹脂板９０のうち、熱媒管埋設溝１３が形成されている側（図１０において右側）の片を参照符号「９０ｃ」、熱媒管埋設溝１３が形成されていない左側の片を参照符号「９０ａ」、これらの間に位置する中央の片を参照符号「９０ｂ」により区別することがある。
【００５８】
熱媒管埋設溝１３は、発泡合成樹脂板９０ｃの一方の面の幅方向の一方の端部寄りに、発泡合成樹脂板９０の長さ方向に平行に、その全長に亘り、かつ、長さ方向の両端で開口して刻設されている。なお、図９では熱媒管埋設溝１３と熱媒管１４の一部とが重なって表わされている。
【００５９】
発泡合成樹脂板９０の形状及び構成する材料、熱媒管埋設溝１３の構造は、すでに第一実施例において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
＜２＞放熱ユニット
図１０は、図９の発泡合成樹脂板９０に金属箔１５と合成樹脂層１６とをはり合わせたものを図９におけるＸ−Ｘ線に相当する位置の断面で表したものである。これら発泡合成樹脂板９０、熱媒管１４、金属箔１５、及び合成樹脂層１６を備えたものを放熱ユニット１１０と呼ぶ。以下の説明において、図９にあるように、平板状の発泡合成樹脂板９０に熱媒管１４を組み付けただけのものを放熱ユニット１１０ａ、図１０に示すように放熱ユニト１１０ａ上に金属箔１５、及び合成樹脂層１６を配したものを放熱ユニット１１０ｂ、図１１にあるように放熱ユニット１１０ｂを断面形状「コ」の字状に折り曲げたものを放熱ユニット１１０とし、各態様の放熱ユニットに異なる参照符号を付与して区別する。なお、本実施形態おいて、放熱ユニット１１０ｂを断面形状「コ」の字状に折り曲げて床下面に形成された格子状リブに嵌め込んだ際に、立設した放熱ユニット１１０ｃの熱媒チューブ埋設溝１３が設けられた側（発泡合成樹脂板９０ｃの部位）の面を「璧部」というものとする。
【００６１】
本発明の床暖房ユニットは、発泡合成樹脂板９０の一方の面に単一の熱媒管１４が埋設され、この熱媒管埋設面に金属箔１５が貼着され、さらにこの金属箔１５の上面側に合成樹脂層１６が貼り付けられてなるものを一単位の放熱ユニット１１０とし、このような構造の放熱ユニット１１０を複数単位、連続した熱媒管１４によって連接したものである。
【００６２】
図１１は、図１０の長尺発泡合成樹脂板を「コ」の字状に折り曲げて、放熱ユニット１００を形成したものの拡大縦断面図である。第一実施形態の場合と同様に、上面側の合成樹脂層１６は、剥離除去される。
【００６３】
図１２は、本発明の第二実施形態にかかる床暖房ユニットを、格子状リブが形成された床の下面側に組み付けた様子の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。熱媒管１４により循環される熱媒によってもたらされる熱は、金属箔１５を介して、床面６０へと伝えられる。図示のごとく、横リブ６２との位置的干渉を避けるため、熱媒管１４は、縦リブ６１のさらに下方に延在する発泡合成樹脂板９０ｃの下部に配置されている。したがって、金属箔１５から床下部分の空間に熱が放散しにくくするために、金属箔１５の縦リブ６１側の面に断熱材である合成樹脂層１６が配されている。
【００６４】
図１３は、本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第一図である。図１４は、本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第二図である。また、図１５は、本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第三図である。これらの手順は、基本的に第一実施形態の図７における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明に係る床暖房ユニットを備えた浴室の暖房床構造を例にとって説明する。本発明はその趣旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００６６】
熱媒管の本数と、アルミニウム箔の厚みの変化が床暖房の熱伝導に与える影響を調査した。
【００６７】
（実施例１）
第一実施形態にかかる床暖房ユニット（各放熱ユニット１００に、１本の熱媒管１４を有するもの）において、金属箔として２００μｍの厚みを有するアルミニウム箔を使用した。
【００６８】
（実施例２）
第一実施形態にかかる床暖房ユニット（各放熱ユニット１００に、１本の熱媒管１４を有するもの）において、金属箔として４００μｍの厚みを有するアルミニウム箔を使用した。
【００６９】
（参考例）
発泡合成樹脂板の断面形状が「コ」の字状であって、各放熱ユニットの図１０における発泡合成樹脂板９０ａ、及び９０ｃのそれぞれに熱媒管を有するもの、すなわち一単位の放熱ユニットに２本の熱媒管を有するものにおいて、金属箔として２００μｍの厚みを有するアルミニウム箔を使用した。
【００７０】
結果を図１６に示す。図１６において、縦軸は床表面温度、横軸は温水温度を示す。本実施例における調査の結果、各放熱ユニットにおける熱媒管本数を１本としても、金属箔の厚みを適切に選ぶことにより、各放熱ユニットにおける熱媒管本数が２本の場合と、同等の床暖房能力が得られることが確認された。
【００７１】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う床暖房ユニットもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第一実施形態にかかる床暖房ユニットに使用される長尺発泡合成樹脂板の平面図である。
【図２】図１の発泡合成樹脂板１０を図１におけるII−II線による断面に、金属箔と合成樹脂層とを同時に表した図である。
【図３】図１に示した長尺発泡合成樹脂板に熱媒管を組み合わせて、放熱ユニットを組み立てる手順を示す平面図である。
【図４】図２の長尺発泡合成樹脂板をＬ字状に折り曲げたものの拡大縦断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態にかかる床暖房ユニットと、従来の、一枚の長尺発泡合成樹脂板の長手方向に２本の熱媒管が走る床暖房ユニットとを比較して示す平面図である。
【図６】本発明の第一実施形態にかかる床暖房ユニットを、格子状リブが形成された床の下面側に組み付けた様子の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。
【図７】第一実施形態の変形例にかかる断熱材を使用した場合の、床下への床暖房ユニットを組み付ける手順を示す図である。
【図８】第一実施形態の変形例にかかる断熱材を使用した床暖房ユニットを、床下への組み付けた状態の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。
【図９】第二実施形態にかかる床暖房ユニットに使用される長尺発泡合成樹脂板の平面図である。
【図１０】図９のX-X部分での拡大縦断面図である。
【図１１】図１０の長尺発泡合成樹脂板を「コ」の字状に折り曲げたものの拡大縦断面図である。
【図１２】本発明の第二実施形態にかかる床暖房ユニットを、格子状リブが形成された床の下面側に組み付けた様子の一部（２単位）を示す拡大縦断面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第一図である。
【図１４】本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第二図である。
【図１５】本発明の第二実施形態の変形例にかかる床暖房ユニットを組み立てる手順を示す第三図である。
【図１６】熱媒管の本数と、アルミニウム箔の厚みの変化が床暖房の熱伝導に与える影響を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ａ’，１０ｂ’  発泡合成樹脂板
１１  Ｖ字形溝
１２  切り込み部
１３  熱媒管埋設溝
１４  熱媒管
１４ａ  入側熱媒管
１４ｂ  出側熱媒管
１５  金属箔
１６  合成樹脂層（断熱材）
２１  切れ込み
６０  床面
６１  縦リブ
６２  横リブ
７０  楔形材
９０，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ  発泡合成樹脂板
９１  Ｖ字形溝
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  放熱ユニット
１１０，１１０ａ，１１０ｂ  放熱ユニット
２００，２００ａ  床暖房ユニット
３００  従来の床暖房ユニット
【図１】
0004794990.tif 000002
【図２】
0004794990.tif 000003
【図３】
0004794990.tif 000004
【図４】
0004794990.tif 000005
【図５】
0004794990.tif 000006
【図６】
0004794990.tif 000007
【図７】
0004794990.tif 000008
【図８】
0004794990.tif 000009
【図９】
0004794990.tif 000010
【図１０】
0004794990.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004794990.tif 000013
【図１３】
0004794990.tif 000014
【図１４】
0004794990.tif 000015
【図１５】
0004794990.tif 000016
【図１６】
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