(57)【要約】【課題】既設の家屋の床下面側から床暖房装置を設置する方法を提供する。【解決手段】家屋１の床構造に床暖房装置Ｄを設置する方法において、既設の床構造の床下地材１０の裏面に、少なくとも均熱板１６と面状発熱ヒーター１８を配置して配線し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定する床暖房装置を設置する方法。【選択図】図４
2007139400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置して配線し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴とする家屋に床暖房装置を設置する方法。
【請求項２】
家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に突出している２本の根太の間に、均熱板、蓄熱シート及び面状ヒーターを積層配置し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴とする請求項１記載の家屋に床暖房装置を設置する方法。
【請求項３】
家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、前記床構造の床下地材の裏面裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、その下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けた状態で、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴とする家屋に床暖房装置を設置する方法。
【請求項４】
家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、床下地材の裏面に少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、この面状発熱ヒーター間、更に面状発熱ヒーターと分電盤との間の配線を行ない、次いで、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けて配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴とする請求項３に記載の家屋に床暖房装置を設置する方法。
【請求項５】
家屋の床構造の裏面を画像によって観察し、その裏面の状況を顧客に知らせる工程と、必要とする資材の一部または全部を床下に搬入する工程と、作業者が作業台車上に仰向けで乗り、下地面上を移動し、前記床構造の床下地材の裏面の２本の根太の間に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを粘着テープなどで仮固定する工程と、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付け、この合成樹脂発泡板を根太に固定する工程と、  前記各工程の途中あるいは最終工程の終了後に、床暖房装置の仕上がり具合をを顧客に確認する工程とからなる請求項３あるいは４に記載の家屋に床暖房装置を設置する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、既存の家屋建造物、特に建造されて数年ないし１０数年を経過している木造家屋や床暖房設備が施されてないい家屋などへ後付的に床暖房装置を設置する方法を提供するものである。
【背景技術】  木造家屋は、建築当初は気密性があり、窓と窓枠の間、柱と壁との間などは密着して気密性があるが、年月と共に各種の部材が収縮したり変形したりして次第に隙間が発生することが多い。従って、新築当初は暖かかった室内に外気が侵入して温度が低下することが多くなってくる。また、長い年月の間に幾度か地震に遭遇し、家屋全体が揺すられ、各部に隙間ができており、外気が室内へ侵入することを防ぐことは困難な状態となっている。
このような日本家屋における室内の暖房手段としては、石油ストーブが使用されることが多い。しかし、石油ストーブは室内の空気を汚染する上に火災や火傷の危険性もある。更に灯油を必要とすることから暖房費がかなり高いものとなる。また、局部的暖房手段として伝統的なコタツがあるが、これは夜間などの家族が集まった時の採暖には適しているものの、現代のように年齢や興味の対象や行動範囲が異なる者が集って採暖するには全く適しておらず、何よりも採暖の場所が限定され、生活に制限を受ける欠点がある。
室内を広く使用しながら清潔に暖・冷房する方法としてエアコンが使用されているが、エアコンは暖房の場合は、天井の近くから加熱された空気を噴出して室内の空気を加熱するものであり、天井部分の空気を暖めることができても、人の居住部分の空気まで加熱できず、天井部分と床上の近傍では大きな温度差が発生する上に、エアコンの稼働時間が長いことから暖房用の電気料金が嵩み、効率的な暖房とはいえない。
一方、新築家屋や新築マンションなどでは当初から床暖房装置を設置する場合が多くなっており、最近は夜間電力を利用して蓄熱することで暖房費を低下させることができることから、標準設備として設置されるようになっている。マンションなどのコンクリート構造物に設置する床暖房装置は、フローリングの下方の床構造中にヒーター、あるいはヒーターと蓄熱材を併設したものなどで構成されている。
床暖房装置の加熱手段としては、温水暖房と電気式暖房とがある。温水式床暖房装置の場合はボイラによって温水を常時作って室内へ供給する必要があることから、昨今の原油の高騰の影響を受け、かなり不利な状況になっている。また、温水による熱エネルギーの供給の場合は、供給源の温度８０℃と、熱エネルギーを放出し、暖房が終わってポイラに還流する部分の温度２５℃との間に大きな温度差が発生せざるを得ない。従って、床下地材と床板を含む床構造に熱的な影響を与え、特に、床板に歪みや変形を発生させ、床板が化学処理したものである場合はホルムアルデヒドなどの化学処理材のガスを発生してシックハウス症候群を引き起こすことになる。
一方、電気式床暖房装置は、各種の面状発熱ヒーターを使用したもので、スイッチを入れるとヒーターが床面が全体的に発熱して床暖房効果を発揮し、更に温水型に比較して低温に保持でき、前記シックハウス症候群の問題や高温に床材を加熱することに伴う床材の変形などの問題も回避できる。
しかも、蓄熱材を使用した床暖房装置の場合は、前記の如く安価な夜間電力を使用できることから、暖房費は温水暖房に比較すると約１／３〜１／５程度まで安価となる。その上、床面から放射される遠赤外線により人体を暖めることができることから、人体の受熱量が大きく、人体の内部まで加熱でき、心地良い暖房ができ、しかも室内の空気を攪乱しないので極めて衛生的でもある。
前記各種の暖房方法における暖房効果や暖房費を比較すると、古い住宅でも電気式床暖房装置を使用して暖房した方が衛生的で効率的あり、かつ、メンテナンス上も問題がない暖房手段であることが理解できる。
日本式家屋における床暖房ユニットに関して、断面コ字状のチャンネルを準備し、このチャンネルの内部に断熱材、ヒーター、蓄熱材を収容し、その上に床板を敷いて床暖房装置を構成する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平３−５０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】（床暖房装置を後付けする場合の問題点）
既設住宅に床暖房装置を施工する際は、殆んどの場合、施工主より大反対を受けることがしばしばある。例えば、床板張りのリビングルームに床暖房装置を施工すると仮定した場合は、そのリビングルームの床板は、長年にわたって主婦が汗と共にワックスかけして磨きあげた、極めて愛着が高く、その室を使用する家族達は、床板の輝きや家具や絵画などの装飾品を含めた室内全体の雰囲気を楽しんでおり、床板を張り替えることは、生活の一部をなしている床板を剥がすことであり、これを長年にわたって磨き上げた主婦にとっては誠に耐えがたいことである。
また、床暖房装置を後付けする場合は、その室内の家具、特にピアノや本箱なとの重量物の移動とその保管場所の確保が必要である。
また、床既設の床板をそのままにしておき、その床板の上に床暖房装置を設置し、その上に新規な床板を積層配置すると、床の高さが２０〜３０ｍｍも上昇してドアの開閉ができなくなる上に、そのリビングルームと廊下や別室との間に段差を発生し、バリアフリーの確保が困難となる。
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、床板を剥がすなど、既設の床構造に手を加えることなく、生活している状態のままで床暖房装置を設置する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】  前記目的を達成するための本発明に係る家屋に床暖房装置を設置する方法は、次のように構成されている。
１．家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置して配線し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
２．家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に突出している２本の根太の間に、均熱板、蓄熱シート及び面状ヒーターを積層配置し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
３．家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、前記床構造の床下地材の裏面裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、その下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けた状態で、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
４．家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、床下地材の裏面に少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、この面状発熱ヒーター間、更に面状発熱ヒーターと分電盤との間の配線を行ない、次いで、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けて配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
５．家屋の床構造の裏面を画像によって観察し、その裏面の状況を顧客に知らせる工程と、必要とする資材の一部または全部を床下に搬入する工程と、作業者が作業台車上に仰向けで乗り、下地面上を移動し、前記床構造の床下地材の裏面の２本の根太の間に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを粘着テープなどで仮固定する工程と、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付け、この合成樹脂発泡板を根太に固定する工程と、  前記各工程の途中あるいは最終工程の終了後に、床暖房装置の仕上がり具合をを顧客に確認する工程とからなることを特徴としている。
【発明の効果】  本発明は、以上のように構成されているので、次の効果を奏することができる。
１．効果な床材を剥がすことなく、床暖房装置を設置でき、また、点検や修理も容易にできる。
２．床下地材の下方に、床暖房装置を設置できることから、新築家屋か既設の家屋に区別なく、施工することができる。
３．床下地材の下側に床暖房装置と、厚手の断熱材を使用できることから、断熱性が完全となる。
４．分電盤まで床下の配線ができるので、室内の露出配線を行うことがない。
５．床下をＴＶモニターで、施工前、施工後に確認できるので、顧客の安心感が大きい。
６．家具を一切、動かすことなく、普段と同様に生活しながら、効率的に床暖房装置を設置することができる。
７．床構造に手を加えないことから、施工が簡単で短期に終了することができ、その設置費用も安価となる。
８．本発明に係る床暖房装置は、電気製品として個別的に販売できることから、法律的にリース物件とすることができ、更に、電力会社との間で夜間電力の利用について契約することによって、暖房コストを著しく低下させ、快適な暖房を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は家屋の一部を示す側断面図、図２は床下より床下面を見上げた状態を示す斜視図である。
家屋１は、例えば、所定の形状に基礎２（布基礎、あるいは他の形式のもの）を地面３に形成し、この基礎２の内方に束基礎４を碁盤目の交差点上に形成し、その上に束５を立て、前記基礎２の上端に土台６（９０×９０ｍｍ角）を家屋の外形に合わせて配置し、この土台６の上に柱１ａを立てると共に、この土台６の内部に大引８（９０×９０ｍｍ）、即ち、束５の間隔Ｌを９０９ｍｍで配置し、この土台６と大引８の上面に根太９（４５×４５ｍｍ角）を配置し、その上に下地合板１０と仕上材１１（フローリング）を敷いて床構造を完成している。
（床下寸法：作業空間）
床下寸法関係の一例について説明すると、「建築基準法」により、１階の床面と地面３との高さＨ１を「５００ｍｍ以上」に規定していることから、コンクリート基礎地２ａの厚さｈを５０ｍｍ、下地合板１０と仕上材１１の厚さを１２ｍｍとすると、前記コンクリート基礎地２ａと根太９の下面までの高さＨ３は、３８１ｍｍとなる。また、コンクリート基礎地２ａと大引７の下面との距離Ｈ４は、２９１ｍｍとなる。勿論、これらの寸法は家屋の設計や構造によって変動するが、建築基準法の規制があることから、前記した例示寸法から大きく外れることはない。
（床暖房装置の施工作業の場所）
前記距離「Ｈ３」と「Ｈ４」が本発明において使用する作業空間を意味している。
この床暖房装置の施工は、図１４に示すように、作業員Ｍが図１３に示した台車Ｃに仰向けに乗って、コンクリート基礎床２ａ上を適宜移動しながら、作業員Ｍは上面に広がる根太９と下地合板１０の天井部分などを見ながら、下記する床暖房装置Ｄの部材を次々と天井部分に貼り付けていくように組立てる。
図３の床伏図に示すように、リビングリーム１３に床暖房装置Ｄを設置した暖房区画１５を形成しているが、この床暖房装置Ｄの組立状態を図４に示している。
図４に示す床暖房装置Ｄは、蓄熱材を使用した構造のものを示しており、亜鉛引鉄板や銅板やアルミ板などの均熱板１６を下地合板１０と根太９の３表面を覆うように固定する。そしてその均熱板１６の下面で、２本の根太７の間（距離３０３ｍｍ）に蓄熱材（薄いマット状に成形したもの）１７と面状発熱ヒーター１８を配置する。
前記均熱板１６を下地合板１０に固定する際は、両面粘着テープを使用したり、小さな釘を電気的に問題が発生しない部分に打込んで固定する。また、蓄熱材１７と面状発熱ヒーター１８の固定にも両面粘着テープを適宜使用して固定するのが良い。
次に、面状発熱ヒーター１８の下面や根太９を囲んで配置された均熱板１６の下面を覆うように、合成樹脂発泡体からなる断熱層２０を配置し、この断熱層２０に形成された円柱状の凹部２０ａ内にワッシャーを介在させて木ねじ２１などの固定部材で固定し、床構造の下面に床暖房装置Ｄを組上げる。
図５は図４の変形例であって、均熱板１６と面状発熱ヒーター１８を使用した簡易床暖房装置Ｄの構造を示している。
（蓄熱材の利用）
本発明において使用する蓄熱材は潜熱型蓄熱材であって、その融解温度で融解して融解潜熱エネルギーを貯蔵しておき、これが熱エネルギーを放出しながら冷却されて固化する際に前記融解潜熱を放出するものである。この蓄熱材としては、例えば、特許２９２９４１８、同３３９０２３８、同３３３４７６５号などに示す硫酸ナトリウム（無水ボウ硝）を主体としたものを効果的に使用できる。
また、別の蓄熱材としては、三菱製紙（株）が製造販売している商品名「ＨＳカプセル」を使用することができる。この蓄熱材は、マイクロカプセル粒子に形成されており、これと水との混合物を合成樹脂シートからなる袋体に封入したものが使用される。また、場合によってはコンクリートに、このマイクロカプセルを混合させたコンクリート構造物として使用することも可能である。
蓄熱材を使用することによる大きなメリットは、昼間電力に比較して遙に安価な夜間電力を使用し、夜間に蓄熱材を融解して熱エネルギーを蓄えておき、昼間の暖房時にこの熱エネルギーを放出して暖房することができる。この夜間電力を使用した床暖房方法の場合は、温水暖房の暖房費用と比較すると、約１／３〜１／５に低下させることができ、極めて効率的な床暖房をすることができる。
（面状発熱ヒーター）
面状発熱ヒーターには各種のものが提案されている。このヒーターとしては、金属線を使用したもの、銅やアルミ、場合によってはステンレスなどの金属箔を使用したものがあり、これらは金属の電気抵抗による発熱を利用したものであるが、金属の電気抵抗を使用したものは、温度上昇と共に抵抗値が低下する特性があることから、過熱によって高温に発熱する危険性がある。従って、なるべくこのタイプのものは避けることが必要である。
好ましい面状発熱ヒーターとしては、本発明の出願人が製造販売している商品名「プラヒート」ががある。このヒーターは、基礎材料にオレフイン系などの熱可塑性樹脂とカーボンを使用し、特殊な条件によってシート状に成形し、そのシートの表面にカーボンの含有料の多い薄い層を形成したものである。このヒーターは、温度が上昇すると抵抗値が低下する、いわゆるＰＴＣ特性を持っており、本出願人は３０年以上にわったて各種の施設や一般住宅に安全に実施した使用実績がある。
（床暖房装置の施工方法）
次に、図面を参照して後付的な床暖房装置の施工方法について説明する。
図６〜図７は、図４に示した床暖房装置Ｄの施工順序の説明図であって、図６の（Ａ）図は、面状発熱ヒーター１８を設置する部分、即ち、暖房区画１５（図３）に存在する下地合板１０の裏面と根太９の３面に、亜鉛メッキ鉄板や銅板あるいはアルミ板からなる均熱板１６を粘着テープ、あるいは電気的に問題が発生しない部分を小さな釘によって固定しておく。
次に図６（Ｂ）に示すように、前工程で仮固定した均熱板１６の裏面に、薄いシート状に加工された蓄熱材１７の輪郭部などに両面粘着テープを貼ったものを押当てて固定しておく。次いで、図６（Ｃ）に示すように、蓄熱材１７の裏面に面状発熱ヒーター１８を前記と同様に粘着テープを利用して固定しておく。
次いで、図７（Ａ）に示すように合成樹脂発泡体からなる厚いブロックを、所定の寸法に加工した断熱材２０を、前記工程で下地合板１０の裏面に固定した蓄熱材１７や面状発熱ヒーター１８などの部材を支えるように押上げ、嵌め込んで（Ｂ）図に示すように凹部２０ａにワッシャーと木ねじ２１をねじ込んで組立てることによって床暖房装置Ｄを完成する。
（キッチンの床暖房装置）
図８はキッチンＫの１例を示す平面図である。この図において２２は調理台、２３はガスレンジなどの調理器具、２４は洗濯機、２５は食器洗浄機、２６は冷蔵庫、２７は食器棚を示している。
通常のキッチンＫにおいては、調理台２２に向かって根太９が設けられており、調理する人の動きに交差する方法に配置されている。従って、前記のように根太９に直交して面状発熱ヒーター１８を配置す必要が生ずる。
図１２は床暖房装置を施した床構造の断面図を、図９はその要部の拡大断面図を示している。
この場合は、面状発熱ヒーター１８が根太９を交差することから、この交差部分の処理が問題となる。本発明においては、この面状発熱ヒーター１８を根太９に沿って折曲げ、その部分に押板２８を釘などで固定して屈曲させている。なお、図面においてはヒーター１８まで釘が貫通しているように描かれているが、実際の作業ではこのようなことはなく、電気的に安全な位置に釘打ちされている。
図１０（Ａ）は、均熱板１６の配置工程、（Ｂ）は蓄熱材１７の配置工程、図１１（Ａ）は面状発熱ヒーター１８の配置工程、（Ｂ）は根太９の部分に押板２８で面状発熱ヒーター１８を曲げて成形し、更にこれを固定する様子を示している。
（移動台車）
図１３は移動台車３０を示しており、作業員Ｍを背中を受ける凹面を形成した本体３１の裏面に複数個のローラ３２を固定し、更に表面の端部には作業員Ｍの頭部を支持するマクラ３３が固定されている。作業員Ｍは、この移動台車３０の上に図１４に示すように仰向けになって乗り、足で基礎地２ａを蹴って自由に移動しながら、前記各種の作業を行うものである。
（本発明の適用）
本発明に係る床暖房装置は、既設の家屋を主体に実施するものであるが、新築の家屋であっても、床下に空間のあるものであれば、実施が可能である。
本発明の床暖房装置に使用するヒーターとしては、本出願人が製造販売している「商品名：プラヒート」が使用実績からして最も適しているが、本発明は他の形式のものでも使用することができる。
例えば、金属の電気抵抗発熱を使用するヒーターの場合には、温度センサーや温度ヒューズなどの安全装置を複数個配置しておくことによって使用することができる。
また、温水パイプを熱源として使用する場合は、断熱材の部分にかなりの重量を負担することになるので、その重量負担の構造と、水漏れした場合の検出手段を設けておけは、これも使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】家屋の床と床下の構造を示す断面図である。
【図２】床下から床下面を見上げた図である。
【図３】リビングルームの根太とこれを支持する大引とヒーターの配置図である。
【図４】床暖房装置の拡大断面図である。
【図５】床暖房装置の拡大断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、床暖房装置の施工工程図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図６に続く床暖房装置の施工工程図である。
【図８】キッチンの根太と大引とヒーターの配置図である。
【図９】床暖房装置の拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はキッチンの床暖房装置の施工工程図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は図１０に続くキッチンの床暖房装置の施工工程図である。
【図１２】キッチンの床暖房装置の断面図である。
【図１３】移動台車を示しており、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図１４】作業員が床裏に床暖房装置を施工している説明図である。
【符号の説明】
１  家屋          ２  基礎          ２ａ  コンクリート基礎地
３  地面          ４  束基礎        ５  束          ６  土台
７  柱            ８  大引          ９  根太      １０  下地合板
１１  床仕上材      １３  リビングルーム      １５  暖房区画
１６  均熱板        １７  蓄熱材              １８  面状発熱ヒーター
２０  断熱層        ２０ａ  凹部              ２１  木ねじ
２８  押板          ３０  移動台車            ３１  本体
３２  ローラ        ３３  マクラ
Ｄ  床暖房装置      Ｍ  作業員
【図１】
2007139400.tif 000003
【図２】
2007139400.tif 000004
【図３】
2007139400.tif 000005
【図４】
2007139400.tif 000006
【図５】
2007139400.tif 000007
【図６】
2007139400.tif 000008
【図７】
2007139400.tif 000009
【図８】
2007139400.tif 000010
【図９】
2007139400.tif 000011
【図１０】
2007139400.tif 000012
【図１１】
2007139400.tif 000013
【図１２】
2007139400.tif 000014
【図１３】
2007139400.tif 000015
【図１４】
2007139400.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の家屋建造物、特に建造されて数年ないし１０数年を経過している木造家屋や床暖房設備が施されてない家屋などへ後付的に床暖房装置を設置する方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
木造家屋は、建築当初は気密性があり、窓と窓枠の間、柱と壁との間などは密着して気密性があるが、年月と共に各種の部材が収縮したり変形したりして次第に隙間が発生することが多い。従って、新築当初は暖かかった室内に外気が侵入して温度が低下することが多くなってくる。また、長い年月の間に幾度か地震に遭遇し、家屋全体が揺すられ、各部に隙間ができており、外気が室内へ侵入することを防ぐことは困難な状態となっている。
【０００３】
このような日本家屋における室内の暖房手段としては、石油ストーブが使用されることが多い。しかし、石油ストーブは室内の空気を汚染する上に火災や火傷の危険性もある。更に灯油を必要とすることから暖房費がかなり高いものとなる。また、局部的暖房手段として伝統的なコタツがあるが、これは夜間などの家族が集まった時の採暖には適しているものの、現代のように年齢や興味の対象や行動範囲が異なる者が集って採暖するには全く適しておらず、何よりも採暖の場所が限定され、生活に制限を受ける欠点がある。
【０００４】
室内を広く使用しながら清潔に暖・冷房する方法としてエアコンが使用されているが、エアコンは暖房の場合は、天井の近くから加熱された空気を噴出して室内の空気を加熱するものであり、天井部分の空気を暖めることができても、人の居住部分の空気まで加熱できず、天井部分と床上の近傍では大きな温度差が発生する上に、エアコンの稼働時間が長いことから暖房用の電気料金が嵩み、効率的な暖房とはいえない。
【０００５】
一方、新築家屋や新築マンションなどでは当初から床暖房装置を設置する場合が多くなっており、最近は夜間電力を利用して蓄熱することで暖房費を低下させることができることから、標準設備として設置されるようになっている。マンションなどのコンクリート構造物に設置する床暖房装置は、フローリングの下方の床構造中にヒーター、あるいはヒーターと蓄熱材を併設したものなどで構成されている。
【０００６】
床暖房装置の加熱手段としては、温水暖房と電気式暖房とがある。温水式床暖房装置の場合はボイラによって温水を常時作って室内へ供給する必要があることから、昨今の原油の高騰の影響を受け、かなり不利な状況になっている。また、温水による熱エネルギーの供給の場合は、供給源の温度８０℃と、熱エネルギーを放出し、暖房が終わってポイラに還流する部分の温度２５℃との間に大きな温度差が発生せざるを得ない。従って、床下地材と床板を含む床構造に熱的な影響を与え、特に、床板に歪みや変形を発生させ、床板が化学処理したものである場合はホルムアルデヒドなどの化学処理材のガスを発生してシックハウス症候群を引き起こすことになる。
【０００７】
一方、電気式床暖房装置は、各種の面状発熱ヒーターを使用したもので、スイッチを入れるとヒーターが床面が全体的に発熱して床暖房効果を発揮し、更に温水型に比較して低温に保持でき、前記シックハウス症候群の問題や高温に床材を加熱することに伴う床材の変形などの問題も回避できる。
【０００８】
しかも、蓄熱材を使用した床暖房装置の場合は、前記の如く安価な夜間電力を使用できることから、暖房費は温水暖房に比較すると約１／３〜１／５程度まで安価となる。その上、床面から放射される遠赤外線により人体を暖めることができることから、人体の受熱量が大きく、人体の内部まで加熱でき、心地良い暖房ができ、しかも室内の空気を攪乱しないので極めて衛生的でもある。
【０００９】
前記各種の暖房方法における暖房効果や暖房費を比較すると、古い住宅でも電気式床暖房装置を使用して暖房した方が衛生的で効率的あり、かつ、メンテナンス上も問題がない暖房手段であることが理解できる。
【００１０】
日本式家屋における床暖房ユニットに関して、断面コ字状のチャンネルを準備し、このチャンネルの内部に断熱材、ヒーター、蓄熱材を収容し、その上に床板を敷いて床暖房装置を構成する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平３−５０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
（床暖房装置を後付けする場合の問題点）
既設住宅に床暖房装置を施工する際は、殆んどの場合、施工主より大反対を受けることがしばしばある。例えば、床板張りのリビングルームに床暖房装置を施工すると仮定した場合は、そのリビングルームの床板は、長年にわたって主婦が汗と共にワックスかけして磨きあげた、極めて愛着が高く、その室を使用する家族達は、床板の輝きや家具や絵画などの装飾品を含めた室内全体の雰囲気を楽しんでおり、床板を張り替えることは、生活の一部をなしている床板を剥がすことであり、これを長年にわたって磨き上げた主婦にとっては誠に耐えがたいことである。
【００１２】
また、床暖房装置を後付けする場合は、その室内の家具、特にピアノや本箱なとの重量物の移動とその保管場所の確保が必要である。
【００１３】
また、床既設の床板をそのままにしておき、その床板の上に床暖房装置を設置し、その上に新規な床板を積層配置すると、床の高さが２０〜３０ｍｍも上昇してドアの開閉ができなくなる上に、そのリビングルームと廊下や別室との間に段差を発生し、バリアフリーの確保が困難となる。
【００１４】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、床板を剥がすなど、既設の床構造に手を加えることなく、生活している状態のままで床暖房装置を設置する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するための本発明に係る家屋に床暖房装置を設置する方法は、次のように構成されている。
１．家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置して配線し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
２．家屋の床構造に床暖房装置を設置する方法において、既設の床構造の床下地材の裏面に突出している２本の根太の間に、均熱板、蓄熱シート及び面状ヒーターを積層配置し、更に、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
３．家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、前記床構造の床下地材の裏面裏面に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、その下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けた状態で、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
４．家屋の床構造の下方の下地面上を、作業者が仰向けで作業台車上に乗り、床構造の裏面に沿って移動し、床下地材の裏面に少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを配置し、この面状発熱ヒーター間、更に面状発熱ヒーターと分電盤との間の配線を行ない、次いで、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付けて配置し、この合成樹脂発泡板を根太に固定することを特徴としている。
５．家屋の床構造の裏面を画像によって観察し、その裏面の状況を顧客に知らせる工程と、必要とする資材の一部または全部を床下に搬入する工程と、作業者が作業台車上に仰向けで乗り、下地面上を移動し、前記床構造の床下地材の裏面の２本の根太の間に、少なくとも均熱板と面状発熱ヒーターを粘着テープなどで仮固定する工程と、前記面状発熱ヒーターの下面に厚手の合成樹脂発泡板を押し付け、この合成樹脂発泡板を根太に固定する工程と、前記各工程の途中あるいは最終工程の終了後に、床暖房装置の仕上がり具合を顧客に確認する工程とからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上のように構成されているので、次の効果を奏することができる。
１．高価な床材を剥がすことなく、床暖房装置を設置でき、また、点検や修理も容易にできる。
２．床下地材の下方に、床暖房装置を設置できることから、新築家屋か既設の家屋に区別なく、施工することができる。
３．床下地材の下側に床暖房装置と、厚手の断熱材を使用できることから、断熱性が完全となる。
４．分電盤まで床下の配線ができるので、室内の露出配線を行うことがない。
５．床下をＴＶモニターで、施工前、施工後に確認できるので、顧客の安心感が大きい。
６．家具を一切、動かすことなく、普段と同様に生活しながら、効率的に床暖房装置を設置することができる。
７．床構造に手を加えないことから、施工が簡単で短期に終了することができ、その設置費用も安価となる。
８．本発明に係る床暖房装置は、電気製品として個別的に販売できることから、法律的にリース物件とすることができ、更に、電力会社との間で夜間電力の利用について契約することによって、暖房コストを著しく低下させ、快適な暖房を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は家屋の一部を示す側断面図、図２は床下より床下面を見上げた状態を示す斜視図である。
【００１８】
家屋１は、例えば、所定の形状に基礎２（布基礎、あるいは他の形式のもの）を地面３に形成し、この基礎２の内方に束基礎４を碁盤目の交差点上に形成し、その上に束５を立て、前記基礎２の上端に土台６（９０×９０ｍｍ角）を家屋の外形に合わせて配置し、この土台６の上に柱１ａを立てると共に、この土台６の内部に大引８（９０×９０ｍｍ）、即ち、束５の間隔Ｌを９０９ｍｍで配置し、この土台６と大引８の上面に根太９（４５×４５ｍｍ角）を配置し、その上に下地合板１０と仕上材１１（フローリング）を敷いて床構造を完成している。
【００１９】
（床下寸法：作業空間）
床下寸法関係の一例について説明すると、「建築基準法」により、１階の床面と地面３との高さＨ１を「５００ｍｍ以上」に規定していることから、コンクリート基礎地２ａの厚さｈを５０ｍｍ、下地合板１０と仕上材１１の厚さを１２ｍｍとすると、前記コンクリート基礎地２ａと根太９の下面までの高さＨ３は、３８１ｍｍとなる。また、コンクリート基礎地２ａと大引７の下面との距離Ｈ４は、２９１ｍｍとなる。勿論、これらの寸法は家屋の設計や構造によって変動するが、建築基準法の規制があることから、前記した例示寸法から大きく外れることはない。
【００２０】
（床暖房装置の施工作業の場所）
前記距離「Ｈ３」と「Ｈ４」が本発明において使用する作業空間を意味している。
【００２１】
この床暖房装置の施工は、図１４に示すように、作業員Ｍが図１３に示した台車Ｃに仰向けに乗って、コンクリート基礎床２ａ上を適宜移動しながら、作業員Ｍは上面に広がる根太９と下地合板１０の天井部分などを見ながら、下記する床暖房装置Ｄの部材を次々と天井部分に貼り付けていくように組立てる。
【００２２】
図３の床伏図に示すように、リビングリーム１３に床暖房装置Ｄを設置した暖房区画１５を形成しているが、この床暖房装置Ｄの組立状態を図４に示している。
【００２３】
図４に示す床暖房装置Ｄは、蓄熱材を使用した構造のものを示しており、亜鉛引鉄板や銅板やアルミ板などの均熱板１６を下地合板１０と根太９の３表面を覆うように固定する。そしてその均熱板１６の下面で、２本の根太９の間（距離３０３ｍｍ）に蓄熱材（薄いマット状に成形したもの）１７と面状発熱ヒーター１８を配置する。
【００２４】
前記均熱板１６を下地合板１０に固定する際は、両面粘着テープを使用したり、小さな釘を電気的に問題が発生しない部分に打込んで固定する。また、蓄熱材１７と面状発熱ヒーター１８の固定にも両面粘着テープを適宜使用して固定するのが良い。
【００２５】
次に、面状発熱ヒーター１８の下面や根太９を囲んで配置された均熱板１６の下面を覆うように、合成樹脂発泡体からなる断熱層２０を配置し、この断熱層２０に形成された円柱状の凹部２０ａ内にワッシャーを介在させて木ねじ２１などの固定部材で固定し、床構造の下面に床暖房装置Ｄを組上げる。
【００２６】
図５は図４の変形例であって、均熱板１６と面状発熱ヒーター１８を使用した簡易床暖房装置Ｄの構造を示している。
【００２７】
（蓄熱材の利用）
本発明において使用する蓄熱材は潜熱型蓄熱材であって、その融解温度で融解して融解潜熱エネルギーを貯蔵しておき、これが熱エネルギーを放出しながら冷却されて固化する際に前記融解潜熱を放出するものである。この蓄熱材としては、例えば、特許２９２９４１８、同３３９０２３８、同３３３４７６５号などに示す硫酸ナトリウム（無水ボウ硝）を主体としたものを効果的に使用できる。
【００２８】
また、別の蓄熱材としては、三菱製紙（株）が製造販売している商品名「ＨＳカプセル」を使用することができる。この蓄熱材は、マイクロカプセル粒子に形成されており、これと水との混合物を合成樹脂シートからなる袋体に封入したものが使用される。また、場合によってはコンクリートに、このマイクロカプセルを混合させたコンクリート構造物として使用することも可能である。
【００２９】
蓄熱材を使用することによる大きなメリットは、昼間電力に比較して遙に安価な夜間電力を使用し、夜間に蓄熱材を融解して熱エネルギーを蓄えておき、昼間の暖房時にこの熱エネルギーを放出して暖房することができる。この夜間電力を使用した床暖房方法の場合は、温水暖房の暖房費用と比較すると、約１／３〜１／５に低下させることができ、極めて効率的な床暖房をすることができる。
【００３０】
（面状発熱ヒーター）
面状発熱ヒーターには各種のものが提案されている。このヒーターとしては、金属線を使用したもの、銅やアルミ、場合によってはステンレスなどの金属箔を使用したものがあり、これらは金属の電気抵抗による発熱を利用したものであるが、金属の電気抵抗を使用したものは、温度上昇と共に抵抗値が低下する特性があることから、過熱によって高温に発熱する危険性がある。従って、なるべくこのタイプのものは避けることが必要である。
【００３１】
好ましい面状発熱ヒーターとしては、本発明の出願人が製造販売している商品名「プラヒート」がある。このヒーターは、基礎材料にオレフイン系などの熱可塑性樹脂とカーボンを使用し、特殊な条件によってシート状に成形し、そのシートの表面にカーボンの含有料の多い薄い層を形成したものである。このヒーターは、温度が上昇すると抵抗値が低下する、いわゆるＰＴＣ特性を持っており、本出願人は３０年以上にわたって各種の施設や一般住宅に安全に実施した使用実績がある。
【００３２】
（床暖房装置の施工方法）
次に、図面を参照して後付的な床暖房装置の施工方法について説明する。
図６〜図７は、図４に示した床暖房装置Ｄの施工順序の説明図であって、図６の（ａ）図は、面状発熱ヒーター１８を設置する部分、即ち、暖房区画１５（図３）に存在する下地合板１０の裏面と根太９の３面に、亜鉛メッキ鉄板や銅板あるいはアルミ板からなる均熱板１６を粘着テープ、あるいは電気的に問題が発生しない部分を小さな釘によって固定しておく。
【００３３】
次に図６（ｂ）に示すように、前工程で仮固定した均熱板１６の裏面に、薄いシート状に加工された蓄熱材１７の輪郭部などに両面粘着テープを貼ったものを押当てて固定しておく。次いで、図６（ｃ）に示すように、蓄熱材１７の裏面に面状発熱ヒーター１８を前記と同様に粘着テープを利用して固定しておく。
【００３４】
次いで、図７（ａ）に示すように合成樹脂発泡体からなる厚いブロックを、所定の寸法に加工した断熱層２０を、前記工程で下地合板１０の裏面に固定した蓄熱材１７や面状発熱ヒーター１８などの部材を支えるように押上げ、嵌め込んで（ｂ）図に示すように凹部２０ａにワッシャーと木ねじ２１をねじ込んで組立てることによって床暖房装置Ｄを完成する。
【００３５】
（キッチンの床暖房装置）
図８はキッチンＫの１例を示す平面図である。この図において２２は調理台、２３はガスレンジなどの調理器具、２４は洗濯機、２５は食器洗浄機、２６は冷蔵庫、２７は食器棚を示している。
【００３６】
通常のキッチンＫにおいては、調理台２２に向かって根太９が設けられており、調理する人の動きに交差する方法に配置されている。従って、前記のように根太９に直交して面状発熱ヒーター１８を配置する必要が生ずる。
【００３７】
図１２は床暖房装置を施した床構造の断面図を、図９はその要部の拡大断面図を示している。
【００３８】
この場合は、面状発熱ヒーター１８が根太９を交差することから、この交差部分の処理が問題となる。本発明においては、この面状発熱ヒーター１８を根太９に沿って折曲げ、その部分に押板２８を釘などで固定して屈曲させている。なお、図面においてはヒーター１８まで釘が貫通しているように描かれているが、実際の作業ではこのようなことはなく、電気的に安全な位置に釘打ちされている。
【００３９】
図１０（Ａ）は、均熱板１６の配置工程、（Ｂ）は蓄熱材１７の配置工程、図１１（Ａ）は面状発熱ヒーター１８の配置工程、（Ｂ）は根太９の部分に押板２８で面状発熱ヒーター１８を曲げて成形し、更にこれを固定する様子を示している。
【００４０】
（移動台車）
図１３は移動台車３０を示しており、作業員Ｍを背中を受ける凹面を形成した本体３１の裏面に複数個のローラ３２を固定し、更に表面の端部には作業員Ｍの頭部を支持するマクラ３３が固定されている。作業員Ｍは、この移動台車３０の上に図１４に示すように仰向けになって乗り、足で基礎地２ａを蹴って自由に移動しながら、前記各種の作業を行うものである。
【００４１】
（本発明の適用）
本発明に係る床暖房装置は、既設の家屋を主体に実施するものであるが、新築の家屋であっても、床下に空間のあるものであれば、実施が可能である。
【００４２】
本発明の床暖房装置に使用するヒーターとしては、本出願人が製造販売している「商品名：プラヒート」が使用実績からして最も適しているが、本発明は他の形式のものでも使用することができる。
【００４３】
例えば、金属の電気抵抗発熱を使用するヒーターの場合には、温度センサーや温度ヒューズなどの安全装置を複数個配置しておくことによって使用することができる。
【００４４】
また、温水パイプを熱源として使用する場合は、断熱材の部分にかなりの重量を負担することになるので、その重量負担の構造と、水漏れした場合の検出手段を設けておけは、これも使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】家屋の床と床下の構造を示す断面図である。
【図２】床下から床下面を見上げた図である。
【図３】リビングルームの根太とこれを支持する大引とヒーターの配置図である。
【図４】床暖房装置の拡大断面図である。
【図５】床暖房装置の拡大断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、床暖房装置の施工工程図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図６に続く床暖房装置の施工工程図である。
【図８】キッチンの根太と大引とヒーターの配置図である。
【図９】床暖房装置の拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はキッチンの床暖房装置の施工工程図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は図１０に続くキッチンの床暖房装置の施工工程図である。
【図１２】キッチンの床暖房装置の断面図である。
【図１３】移動台車を示しており、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図１４】作業員が床裏に床暖房装置を施工している説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  家屋        ２  基礎        ２ａ  コンクリート基礎地
３  地面        ４  束基礎      ５  束          ６  土台
７  柱          ８  大引        ９  根太      １０  下地合板
１１  床仕上材        １３  リビングルーム    １５  暖房区画
１６  均熱板          １７  蓄熱材            １８  面状発熱ヒーター
２０  断熱層          ２０ａ  凹部            ２１  木ねじ
２８  押板            ３０  移動台車          ３１  本体
３２  ローラ          ３３  マクラ                                                Ｄ  床暖房装置        Ｍ  作業員