(57)【要約】【課題】配給パイプに温水の配給を開始したときに、配給パイプの直線部の膨張により該パイプが伸長して、配管溝の直線部で発生する配管溝の底面と配給パイプの摺動摩擦による異音を防止することができる床暖房パネルを提供する。【解決手段】パネル本体１１に形成された配管溝１２の内周面に、山部１２ａと谷部１２ｂを設ける。配管溝１２に収容された配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面と、配管溝１２の底面との接触面積を前記谷部１２ｂによって少なくする。そして、配給パイプ１３内に高温の湯の配給を開始したときに、配給パイプ１３の直線部の熱膨張によって生じる山部１２ａと配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面との接触部において摺動摩擦抵抗が低減され、接触部における異音の発生が防止される。【選択図】      図３
2005337578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル本体の上面に形成された横断面がＵ字状をなす配管溝に対し温水供給源から供給される温水を通すための横断面が円環状をなす配給パイプを収容した床暖房パネルにおいて、
前記配管溝の直線部に収容された配給パイプの直線部の下半円筒状部の外周面に対する前記配管溝の底面の接触面積を、配給パイプの直線部の下半円筒状部の外周面の面積よりも小さくしたことを特徴とする床暖房パネル。  
【請求項２】
請求項１において、配管溝の左右の内側面及び底面には、配管溝の長手方向に向かって山部と谷部が交互に表れるように配管溝の縦断面が波形状に形成されていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項３】
請求項１において、配管溝の左右の内側面及び底面には、配管溝の幅方向に張り出す凹部がそれぞれ多数箇所に形成されていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項４】
請求項３において、前記配管溝の左側の凹部の形成位置と、右側の凹部の形成位置とは、配管溝の長手方向に関して異なる位相になっていることを特徴とする床暖房パネル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項において、配管溝の底面には、配給パイプの下半円筒状部の下端面を支持する突起又は突条が形成されていることを特徴とする床暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の暖房に用いられる床暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、床暖房パネルは、扁平状をなすパネル本体の上面に、蛇行する配管溝を形成し、この配管溝に対して、温水供給源から供給される温水を通すための横断面が円環状をなす配給パイプを収容している。前記配管溝は、配給パイプを収容するため、横断面がＵ字状に形成されている。
【０００３】
前記床暖房パネルの配給パイプに高温の温水の配給を開始したとき、配給パイプの直線部が熱により膨張して、その長手方向に伸びる。この配給パイプの熱膨張による伸長動作によって、配給パイプの直線部に連なるコーナー部の外周面が配管溝のコーナー部の内側面に強く摺動接触されて異常な音が発生する。この問題を解消するため、従来、特許文献１に開示された床暖房パネルが提案されている。
【０００４】
上記床暖房パネルは、配給パイプのコーナー部と対応するパネル本体の配管溝のコーナー部に対して、幅広の膨張吸収空間を形成し、配給パイプが熱膨張によって伸長された場合に、配給パイプのコーナー部が外方向に変位するようになっている。これによって、配管溝のコーナー部の内側面に対する配給パイプのコーナー部の異常な摺動摩擦が回避され、配管溝のコーナー部における異音の発生を防止するようになっている。
【特許文献１】特開２００４−０１２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の床暖房パネルは配給パイプのコーナー部における異音の発生を防止することができるが、配給パイプの下半円筒状部の外周面と、配管溝の下部の半円筒状の底面との接触面の面積が大きいので、該接触面における摺動摩擦による異音の発生を防止することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、配給パイプに温水の配給を開始したときに、配給パイプの直線部の膨張により該パイプが伸長して、配管溝の直線部で発生する配管溝の底面と配給パイプの摺動摩擦による異音を防止することができる床暖房パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、パネル本体の上面に形成された横断面がＵ字状をなす配管溝に対し温水供給源から供給される温水を通すための横断面が円環状をなす配給パイプを収容した床暖房パネルにおいて、前記配管溝の直線部に収容された配給パイプの直線部の下半円筒状部の外周面に対する前記配管溝の底面の接触面積を、配給パイプの直線部の下半円筒状部の外周面の面積よりも小さくしたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、配管溝の左右の内側面及び底面には、配管溝の長手方向に向かって山部と谷部が交互に表れるように配管溝の縦断面が波形状に形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、配管溝の左右の内側面及び底面には、配管溝の幅方向に張り出す凹部がそれぞれ多数箇所に形成されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記配管溝の左側の凹部の形成位置と、右側の凹部の形成位置とは、配管溝の長手方向に関して異なる位相になっていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、配管溝の底面には、配給パイプの下半円筒状部の下端面を支持する突起又は突条が形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、配管溝の直線部に収容された配給パイプの下半円筒状部と、該配管溝の直線部の底面との接触面積を、配給パイプの下半円筒状部の外周面の面積よりも小さくして、両者の摺動摩擦抵抗を低減した。このため、配給パイプに温水の配給が開始されて配給パイプの直線部が熱膨張により伸長しても、配管溝の直線部の底面と配管パイプとの接触部において異音が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した床暖房パネルの一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、この実施形態の床暖房パネル１０のパネル本体１１は、例えば、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、高発泡ポリスチレン、ＥＰＳ（エチレン・プロピレン・スチレン発泡共重合体）等に熱伝導率の低い超微粒子粉体を分散させた断熱性能に優れた発泡質断熱材により形成されている。このパネル本体１１の表面には、配管溝１２が蛇行するように形成され、その配管溝１２内には、可撓性を有する例えば、架橋ポリエチレン、ポリブデン等の耐熱合成樹脂製の配給パイプ１３が、埋め込まれて収容されている。前記パネル本体１１の表面全体には、配給パイプ１３を覆うように、熱伝導性の良好な金属薄膜、例えばアルミニウム合金の薄膜よりなる均熱シート１４が貼着され、前記配給パイプ１３の温水の熱が、床暖房パネル１０上のフローリング全体に均一に伝播されるようになっている。パネル本体１１の一端部には、切欠部１７が設けられており、この切欠部１７内には、ヘッダ２０が設けられているとともに、このヘッダ２０には前記配給パイプ１３が接続されている。そして、図示しない温水供給源から温水を前記ヘッダ２０を介して配給パイプ１３に配給するようになっている。
【００１３】
前記配管溝１２の直線部は、パネル本体１１の部分拡大平断面を表す図２及び縦断面を表す図３に示すように、多数の山部１２ａと谷部１２ｂが配管溝１２の長手方向に交互に繰り返す波形状に形成されている。前記配管溝１２の横断面は、配管溝１２及び配給パイプ１３の横断面を表す図４に示すようにＵ字状に形成され、配給パイプ１３の横断面は円環状に形成されている。配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面は、図２，３に示すように前記多数の山部１２ａの上端縁に局部的に接触されている。前記配給パイプ１３の上端面は、均熱シート１４の下面に接触され、上方への位置が規制されている。
【００１４】
パネル本体１１のコーナー部の平断面を表す図５に示すように、前記配管溝１２の四半円弧状をなすコーナー部の断面形状は、配給パイプ１３の直径寸法よりも大きい幅寸法に形成され、伸縮許容空間１２ｃとなっている。図５のＢ−Ｂ断面を表す図６に示すように、配給パイプ１３は、伸縮許容空間１２ｃの底面と均熱シート１４の下面に局部的に接触されている。
【００１５】
前記配管溝１２の内周面に対する配給パイプ１３の外周面の接触面積は、山部１２ａの頂点と配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面とが帯状に接触されているため、非常に小さい接触面積となる。この実施形態では、配給パイプ１３の半径ｒを例えば３．５ｍｍとすると、単位長さＬ（例えば１００ｍｍ）当たりの配給パイプ１３の下半分の外周面の面積Ｓ１は、次のようになる。
【００１６】
Ｓ１＝（２πｒ×Ｌ）／２
＝（２×３．１４×３．５×１００）／２
＝１０９９ｍｍ２
一方、配管溝１２の単位長さＬ（１００ｍｍ）当たりの山部１２ａの形成数Ｎを２０箇所（各山部１２ａのピッチ５ｍｍ）、山部１２ａの頂点の帯状接触部の接触幅Ｗが実質的に１ｍｍとすると、帯状接触部全体の接触面積Ｓ２は、次のようになる。
【００１７】
Ｓ２＝〔Ｗ×（２πｒ）／２〕×Ｎ
＝〔１×（２・３．１４・３．５）／２〕×２０
＝２２０ｍｍ２
従って、単位長さＬ（１００ｍｍ）当たりの山部１２ａの帯状接触部全体の接触面積Ｓ２は、単位長さＬ（１００ｍｍ）当たりの配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面の面積Ｓ１の約２０％と小さくなっている。
【００１８】
次に、前記のように構成した床暖房パネルについて、その動作を説明する。
図１において、図示しない温水供給源からヘッダ２０を介して、配給パイプ１３に例えば８５℃の温水が供給されると、この温水は、蛇行する配給パイプ１３内を通って、パネル本体１１全体に配給され、配給パイプ１３から均熱シート１４に伝播された熱によって、室内の床暖房が行われる。なお、暖房に供された湯は、再加熱されて利用される。
【００１９】
床暖房の開始直後において、高温の湯が配給パイプ１３内に供給されると、配給パイプ１３の直線部が熱膨張によってその長手方向に伸長される。この伸長は図５に示す配管溝１２の伸縮許容空間１２ｃによって許容される。
【００２０】
次に、前記のように構成された床暖房パネル１０の効果について説明する。
（１）前記実施形態では、横断面がＵ字状をなす配管溝１２の下部の半円筒状をなす底面に多数の山部１２ａと谷部１２ｂを配管溝１２の長手方向に波形状に形成した。そして、配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面と前記配管溝１２の底面との接触面積を小さくすることにより、両者の摺動摩擦抵抗を低減するようにした。このため、配給パイプ１３に温水の配給を開始したときに、配給パイプ１３の直線部が熱膨張により伸長して、配管溝１２の直線部の底面と配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面との摺動摩擦による異音の発生を防止することができる。
【００２１】
（２）前記実施形態では、配管溝１２のコーナー部に図５に示すように伸縮許容空間１２ｃを設けたので、配給パイプ１３の直線部が伸長されても、配給パイプ１３のコーナー部が伸縮許容空間１２ｃ内で変位され、伸長が適正に行われ、異音の発生が防止される。
【００２２】
（３）前記実施形態では、配管溝１２の谷部１２ｂと配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面との間に隙間ｇが形成されているので、配給パイプ１３の内部に温水を通したときに、前記隙間ｇの空気が断熱効果を発揮する。このため、配給パイプ１３の熱が均熱シート１４に伝導され易くなり、床暖房の熱効率を向上することができる。
【００２３】
（４）前記実施形態では、配管溝１２の長手方向に向かって山部１２ａと谷部１２ｂが交互に表れるように配管溝１２の縦断面が波形状に形成されているので、パネル本体１１に配管溝１２を容易に型成形することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○パネル本体１１の平断面を表す図７に示すように、配管溝１２の左右両側内周面にそれぞれ円弧状の凹部１２ｄを配管溝１２の幅方向に多数個所に形成し、配管溝１２の底面に対する配給パイプ１３の外周面の接触面積を低減するようにしてもよい。
【００２５】
○パネル本体１１の平断面を表す図８に示すように、前記配管溝１２の山部１２ａのピッチを、前記実施形態の山部１２ａのピッチ（５ｍｍ）よりも大きく、例えば２〜３ｃｍとなるように形成してもよい。
【００２６】
この別例では、谷部１２ｂが配給パイプ１３の側方への変位を許容する凹部として機能するので、配管溝１２の底面と配給パイプ１３との接触部の摺動摩擦抵抗を軽減して異音の発生を防止することができる。
【００２７】
○パネル本体１１の平断面を表す図９に示すように、山部１２ａの形成位置が、左側と右側とで異なるように形成してもよい。
この別例では、配給パイプ１３の直線部の伸長時に配給パイプ１３が緩やかに蛇行するように変形し易くなるので、異音の発生をより確実に防止することができる。
【００２８】
○図１０に示すように、配管溝１２の底部に、配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの下端面を支持するための突起１２ｅを複数箇所に形成してもよい。又、この突起１２ｅに代えて、配管溝１２の長手方向に延びる突条を連続的に又は間欠的に形成してもよい。これらの場合には、配管溝１２の底面と配給パイプ１３の下半円筒状部１３ａの外周面との接触面積をさらに小さくして、異音の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明を具体化した床暖房パネルの略体平面図。
【図２】床暖房パネルの要部の拡大平断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】床暖房パネルのコーナー部の拡大平断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】この発明の別例を示す床暖房パネルの平断面図。
【図８】この発明の別例を示す床暖房パネルの平断面図。
【図９】この発明の別例を示す床暖房パネルの平断面図。
【図１０】この発明の別例を示す配管溝及び配給パイプの横断面図。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ１…配給パイプ１３の下半分の外周面の面積、Ｓ２…帯状接触部全体の接触面積、１０…床暖房パネル、１１…パネル本体、１２…配管溝、１２ａ…山部、１２ｂ…谷部、１２ｄ…凹部、１２ｅ…突起、１３…配給パイプ、１３ａ…下半円筒状部。
【図１】
2005337578.tif 000003
【図２】
2005337578.tif 000004
【図３】
2005337578.tif 000005
【図４】
2005337578.tif 000006
【図５】
2005337578.tif 000007
【図６】
2005337578.tif 000008
【図７】
2005337578.tif 000009
【図８】
2005337578.tif 000010
【図９】
2005337578.tif 000011
【図１０】
2005337578.tif 000012