(57)【要約】【課題】  コストアップ要因となる構成とならずに蓄熱材の上下面それぞれに平面ヒータが備わったのと同等の構成を持つ蓄熱床暖房装置を提供すること。【解決手段】    箱状の蓄熱材５の上面側、下面側のそれぞれに蓄熱材５加熱用の平面ヒータ２を設けた蓄熱ユニット１と、該蓄熱ユニット１上方に設けられる床部１４と、該床部１４から垂下し蓄熱ユニット１の周縁部分で蓄熱ユニット１を懸架する側壁１２と、側壁１２で囲まれ床部１４及び蓄熱ユニット１とで挟まれて形成される中空部１３と、中空部１３内に収められ必要に応じ膨縮する、上面にアルミシート１１を貼着した制御袋９とからなる蓄熱床暖房装置１５であって、上下の平面ヒータ２を繋ぐ折り曲げ部２１で上下の平面ヒータ２を連結した加熱ヒータ４を形成し、蓄熱材５の上下面に亙って連続して加熱ヒータ４を設けたことを特徴とする蓄熱床暖房装置１５である。【選択図】図１
2005155979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状の蓄熱材の上面側、下面側のそれぞれに蓄熱材加熱用の平面ヒータを設けた蓄熱ユニットと、該蓄熱ユニット上方に設けられる床部と、該床部から垂下し蓄熱ユニットの周縁部分で蓄熱ユニットを懸架する側壁と、側壁で囲まれ床部及び蓄熱ユニットとで挟まれて形成される中空部と、中空部内に収められ必要に応じ膨縮する、上面にアルミシートを貼着した制御袋とからなる蓄熱床暖房装置であって、上下の平面ヒータを繋ぐ折り曲げ部で上下の平面ヒータを連結した加熱ヒータを形成し、蓄熱材の上下面に亙って連続して加熱ヒータを設けたことを特徴とする蓄熱床暖房装置。
【請求項２】
加熱ヒータの端部にさらに折り曲げ部を加熱ヒータの他端側に重ねられる様に形成し加熱ヒータを略筒状になしたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱床暖房装置。
【請求項３】
粘着テープで略筒状の加熱ヒータの重合部分を係止したことを特徴とする請求項２記載の蓄熱床暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般住宅や集合住宅に用いられる蓄熱床暖房装置に関するものである。特には、蓄熱材からの放熱量を制御する機能を持つ蓄熱床暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、床暖房装置として電気ヒータで加熱するもの、温水ヒータにより加熱するものの他に、蓄熱材に蓄熱し、その放熱により加熱するものが用いられている。
【０００３】
その中で本発明者は、例えば特開２０００−２２０８５６号等に見られるような放熱制御型の蓄熱床暖房装置を提案している。ここで放熱制御型という機能は、一般の蓄熱床暖房装置では、蓄熱後は蓄熱材の放熱特性に応じた放熱を行うのに対し、放熱制御機能を持ち、放熱特性以下に放熱量を制御することができる蓄熱床暖房装置である。これにより気温の上がる日中に放熱量が多く、気温の下がる夕方から夜間に放熱量が必要量よりも少なくなることを防止することができる。
【０００４】
この放熱制御型の蓄熱床暖房装置は、箱状の蓄熱材５の下面側に蓄熱材５加熱用の平面ヒータ２を設けた蓄熱ユニット１と、該蓄熱ユニット１上に設けられる床部１４と、該床部１４から垂下し蓄熱ユニット１の周縁部分で蓄熱ユニット１を懸架する側壁１２と、側壁１２で囲まれ床部１４及び蓄熱ユニット１とで挟まれて形成される中空部１３と、中空部１３内に収められ必要に応じ膨縮する、上面にアルミシート１１を貼着した制御袋９とからなる蓄熱床暖房装置１５となっている。
【０００５】
しかしながら気温があまり上がらず、室温を一定に保つために蓄熱材５からの放熱を抑制制御しない場合には、例えばまだ家人が起きている時間帯に蓄熱量が足りなくなる場合や、蓄熱材５からの放熱だけでは足りない場合には蓄熱材５に再蓄熱をするために、平面ヒータ２を用いて蓄熱材５を再加熱する追い炊きをする必要がある。
【０００６】
この場合に蓄熱材５の下面の平面ヒータ２で加熱をすることになるが、一般に蓄熱材５の吸放熱特性には潜熱域があり蓄熱量が落ちている場合には、早く床部１４上を暖めたいにもかかわらず、潜熱域を越えるまでは効果的に床部１４を暖められない問題があった。なお、単に潜熱域温度を変更するだけでは、実使用温度域での温度変動が大きく使い勝手が悪いことになる。そのため実使用温度域に潜熱温度も合わせる必要がある。
【０００７】
そのため平面ヒータ２を蓄熱材５の上面に設け、追い炊き時にすぐに床部１４上に熱を伝えることを行うことが考えられる。しかし上面側で蓄熱材５の加熱を行うと、一般に蓄熱温度と平面ヒータの加熱温度とは、平面ヒータのほうが高く、必要以上に床部１４を暖めてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２２０８５６号公報
【特許文献２】特開２００３−６５５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため図４に示す様に、蓄熱材５の両面に平面ヒータ２を設け、必要に応じ平面ヒータ２を使い分けることが行われている。
【０００９】
しかしながら平面ヒータ２には温度制御用のサーモスタットを各平面ヒータ２毎につける必要があり、また電気接続箇所が増える（図４の電源コード８２部分）などコストアップ要因となってしまう。
【００１０】
本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、コストアップ要因となる構成とならずに蓄熱材の上下面それぞれに平面ヒータが備わったのと同等の構成を持つ蓄熱床暖房装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願発明は、箱状の蓄熱材５の上面側、下面側のそれぞれに蓄熱材５加熱用の平面ヒータ２を設けた蓄熱ユニット１と、該蓄熱ユニット１上方に設けられる床部１４と、該床部１４から垂下し蓄熱ユニット１の周縁部分で蓄熱ユニット１を懸架する側壁１２と、側壁１２で囲まれ床部１４及び蓄熱ユニット１とで挟まれて形成される中空部１３と、中空部１３内に収められ必要に応じ膨縮する、上面にアルミシート１１を貼着した制御袋とからなる蓄熱床暖房装置であって、上下の平面ヒータを繋ぐ折り曲げ部で上下の平面ヒータを連結した加熱ヒータを形成し、蓄熱材の上下面に亙って連続して加熱ヒータを設けたことを特徴とする蓄熱床暖房装置としている。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明の蓄熱床暖房装置においては、上下の平面ヒータを繋ぐ折り曲げ部で上下の平面ヒータを連結した加熱ヒータを形成し、蓄熱材の上下面に亙って連続して加熱ヒータを設けたことで、１枚の平面ヒータで蓄熱材の上下面を一度に加熱することができるようになった。またサーモスタットの数も１枚分の数で済ませることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願発明の最良の形態を図１及び図２に示される以下の実施例にて説明する。なお図１は蓄熱床暖房装置の要部を示していて、（ａ）が断面図、（ｂ）が蓄熱ユニット及び加熱ヒータとの組み合わせ方を示す概略図となっている。また、図２は、本願発明の蓄熱床暖房装置の動作状態を示した概略断面図である。なお、（ａ）は放熱抑制状態、（ｂ）は放熱促進状態をそれぞれ示している。
【００１４】
本実施例では、箱状の蓄熱材５の上面側、下面側のそれぞれに蓄熱材５加熱用の平面ヒータ２を設けた蓄熱ユニット１と、該蓄熱ユニット１上方に設けられる床部１４と、該床部１４から垂下し蓄熱ユニット１の周縁部分で蓄熱ユニット１を懸架する側壁１２と、側壁１２で囲まれ床部１４及び蓄熱ユニット１とで挟まれて形成される中空部１３と、中空部１３内に収められ必要に応じ膨縮する、上面にアルミシート１１を貼着した制御袋９とからなる蓄熱床暖房装置１５であって、上下の平面ヒータ２を繋ぐ折り曲げ部２１で上下の平面ヒータ２を連結した加熱ヒータ４を形成し、蓄熱材５の上下面に亙って連続して加熱ヒータ４を設けたことを特徴とする蓄熱床暖房装置１５である。
【００１５】
また加熱ヒータ４の端部にさらに折り曲げ部２１を加熱ヒータ４の他端側に重ねられる様に形成し加熱ヒータ４を略筒状になし、粘着テープ６で略筒状の加熱ヒータ４の重合部分を係止している。
【００１６】
このように上下の平面ヒータ２を繋いで１枚の大きな加熱ヒータ４を形成し、蓄熱材５を該加熱ヒータ４で覆う様にしているので、平面ヒータ２を別々に上下面に設けていることに比べ、簡単に蓄熱ユニット１を形成することができる。また、１枚毎に必要であったサーモスタット７の数を減ずることができコストダウンにつながる。
【００１７】
また加熱ヒータ４の端部に、さらに別の折り曲げ部２１を加熱ヒータ４の他端側に重ねられるようにし、蓄熱体  の周囲に略筒状に形成し、重ね合わせ部分を粘着テープ６で止めているので、蓄熱体  への加熱ヒータ４の固定を、接着することなく行なうことができる。なお、必要に応じ、蓄熱ユニット１の上下面への密着性を高め、加熱効率を上げるために、全面を接着若しくは適宜点状、線状などの簡易的な接着をしてもよい。
【００１８】
平面ヒータ２は蓄熱ユニット１の形状に合わせて作ることが加熱効率上望ましく、例えば平面ヒータ２の層構成は、均熱用のアルミ箔上にコードヒータ３を適宜這わせ、この上下面を保護フィルムで覆うことで形成される。勿論その他、ＰＣＴヒータなどをコードヒータ３に替えて用いることができる。
【００１９】
この平面ヒータ２間にアルミ箔及び保護フィルムからなる折り曲げ部２１を連続して設け繋ぎ、かつ平面ヒータ２間を電気的に接続するためにコードヒータ３同士を接続して加熱ヒータ４を形成する。図示のコードヒータパターンは折り曲げ部２１の長手方向の一方側にコードヒータ３を寄せているが、例えば両端部分に一本ずつ設ける、中央部分に寄せる、コードヒータ３で繋がずに電線を用いるなど、種々の態様が考えられる。なお、コードヒータ３で行なう場合には、連続して加熱ヒータ４全体に配置をするので、かしめ作業が無くなること、加熱ヒータ４を一時に形成することができるなどの利点がある。また加熱ヒータ４からは電源コード８が突出していて、図示していないコントローラなどからの給電線との結線が行われる。
【００２０】
なお、図示上は折り曲げ部２１の範囲を明確にするため点線で図示しているが、実際に用いる際に、折り曲げ性を向上させるため、例えば一定間隔で長手方向にミシン目状の加工を施し、折り曲げ抵抗を抑えて蓄熱材５形状に沿わせ易くしてもよい。
【００２１】
なお、この状態でそのまま蓄熱ユニット１が形成されているので、例えば図３のように加熱ヒータ４を蓄熱材５に接着して用いる場合（他の実施例）もあるが、本実施例では図１に図示のように、さらに加熱ヒータ４の折り曲げ部２１に並行に、加熱ヒータ４端部にさらに折り曲げ部２１を形成している。この折り曲げ部２１は先の折り曲げ部２１（平面ヒータ間に形成されるもの）よりも幅広に形成し、折り曲げた際に重ね合わせ部分ができるようにしている。なお、点線部分に示される部分に先ほどと同様のミシン目状の加工を施してもよい。
【００２２】
このように筒状とすることで、加熱ヒータ４を、例えば他の実施例のように加熱ヒータ４を接着し蓄熱材５に取り付けること無しに、密着固定することが可能となっている。なお、密着固定をするための作業性向上のために、例えば加熱ヒータ４を一部蓄熱材５にホットメルトなどの接着剤でスポット固定をしてから筒状になしてもよい。
【００２３】
このように加熱ヒータ４を形成し、平面ヒータ２が２枚であるが全体として１回路となしているため温度制御用のサーモスタット７の数もヒータ１枚分のみでよい。なお、蓄熱材５への蓄熱時に正確な温度制御を行う必要があるため、本実施例ではサーモスタット７を下面側に設けている。
【００２４】
実際の使用状態を図２を用いて説明する。本蓄熱床暖房装置１５の外側に設けられる制御袋９の膨縮用のファン１０が制御袋９にダクトを介して接続されている。このファン１０が正逆回転することで制御袋９に空気が入り／抜かれて制御袋９が膨縮する。制御袋９の上面にはアルミシート１１が貼着されていて、このアルミシート１１が中空部１３内で露出されるか隠蔽されるかで放熱量を制御する。
【００２５】
図２（ａ）は、アルミシート１１が床部１４下面に当接されていて中空部１３内で隠蔽されている。この状態では蓄熱ユニット１からの放熱が促進される。一方（ｂ）においては、アルミシート１１が中空部１３内に露出している。この状態では蓄熱ユニット１からの放熱は抑制される。
【００２６】
蓄熱材５への蓄熱時には、上下両面の平面ヒータ２部分から蓄熱材５に熱が加えられる。このとき蓄熱材５の温度が潜熱温度より低ければ、まず潜熱温度に達するまで蓄熱材５の温度が上昇する。その後蓄熱材５の潜熱温度域では温度が上昇せずに、蓄熱材５の熱容量を充足するまで蓄熱が行われる。その後潜熱域を抜け、再度温度が上昇していき、必要量の蓄熱が終了したときに、蓄熱を終える。
【００２７】
一方利用者が寒く感じる場合に追い炊き運転を行なうことから、追い炊き時には蓄熱材５そのものに蓄熱をさせることのみならず、蓄熱材５下面側にのみ平面ヒータ２が設けられている場合に比べ、上面側の平面ヒータ２部分から直接床部１４に熱が加えられるため、熱容量の大きい蓄熱材５を介さずすぐに床部１４が温まり、利用者が心地よく感じる。
【００２８】
なお平面ヒータ２の発熱温度は、蓄熱温度よりも高くなっているので、追い炊き運転、蓄熱運転共に加熱しすぎると必要以上に床部１４を暖め、木材などでは乾燥収縮、塗装が施されている場合には塗装割れなどが生じるので、必要以上に高くならない様に通電サイクルを調整し温度を調整する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）本願発明の一実施形態である蓄熱床暖房装置に用いられる蓄熱ユニットを示した概略断面図であり、（ｂ）同蓄熱ユニットを構成する蓄熱材に加熱ヒータを設け、蓄熱ユニットを形成する方法を示した概要図である。
【図２】本願発明の蓄熱床暖房装置の作動状態を示す概略断面図である。
【図３】本願発明の他の実施形態である蓄熱ユニットを構成する蓄熱材に加熱ヒータを設け、蓄熱ユニットを形成する方法を示した概要図である。
【図４】従来用いられていた蓄熱ユニットを構成する蓄熱材に加熱ヒータを設け、蓄熱ユニットを形成する方法を示した概要図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  蓄熱ユニット
２  平面ヒータ
２１  折り曲げ部
３  コードヒータ
４  加熱ヒータ
５  蓄熱材
６  粘着テープ
７  サーモスタット
８  電源コード
９  制御袋
１０  ファン
１１  アルミシート
１２  側壁
１３  中空部
１４  床部
１５  蓄熱床暖房装置
【図１】
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【図２】
2005155979.tif 000004
【図３】
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【図４】
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