(57)【要約】【課題】畳の剛性はフローリング材ほど高くはない。そもそも、畳は踏み心地も楽しむものであり、剛性をこれ以上高くことはできない。そのため、熱媒用パイプは畳から離さなければならず、暖房効率が悪かった。【解決手段】基材５と、基材５の上に積層され内部に熱媒用パイプ３が配置されたマット材１１と、マット材１１の上に積層された硬質材１５と、硬質材の上に積層されたクッション材１９と、クッション材１９の上に積層された畳表２１とからなる構造体を備え、熱媒用パイプ３の両端側は基材５の下面側から引き出されている。クッション材１９で踏み心地を確保しながら、その下側に硬質材１５を設けることで、上側から荷重が掛かったときにその荷重を板面上で分散させて、その下側のマット材１１への局所的な変形力を弱めることができ、熱媒用パイプ３を畳表側に近いところに配置することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の上に積層され内部に熱媒用パイプが配置されたマット材と、前記マット材の上に積層された硬質材と、前記硬質材の上に積層されたクッション材と、前記クッション材の上に積層された畳表とからなる構造体を備え、前記熱媒用パイプの両端側は前記基材の下面側から引き出されていることを特徴とする畳式暖房パネル。
【請求項２】
請求項１に記載した畳式暖房パネルにおいて、
硬質材が木質材から構成され、この木質材が四方をアルミシートでカバーされていることを特徴とする畳式暖房パネル。
【請求項３】
パイプ挿通穴が形成された下地材と、請求項１または２に記載した畳式暖房パネルと、熱媒加温手段とを備え、前記下地材の上に前記畳式暖房パネルが敷かれ、その熱媒用パイプが前記下地材のパイプ挿通穴に挿通されて下方空間に引き出され、前記熱媒加温手段との間に熱媒循環流路が形成されていることを特徴とする畳式暖房装置。
【請求項４】
請求項３に記載した畳式暖房装置において、
複数の畳式暖房パネルが敷き詰められ、隣り合う畳式暖房パネルの熱媒用パイプどうしが連結されて複数の畳式暖房パネルを経由する熱媒循環経路が形成されていることを特徴とする畳式暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房、特に畳に適用した畳式暖房パネルおよび畳式暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、従来から、熱媒を流通させる熱媒用パイプを床材の下側に這わせるタイプの床暖房装置はある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
床材が木質のフローリング材である場合には、フローリング材が十分な剛性を有するため、その上に人が座ったり、家具を置いたりしても容易には変形しない。そのため、フローリング材の直ぐ下側に熱媒用パイプを配置しても、そのパイプが荷重を受けて変形したりすることはない。
一方、畳は畳床を畳表で包んだものであり、畳床には稲藁で形成した伝統的な藁床や、木材のチップを圧縮成形したインシュレーションボードや発泡ポリスチレンフォームを単板として用いたあるいは積層させた近代的な化学床があるが、いずれも剛性はフローリング材ほど高くはない。そもそも、畳は踏み心地も楽しむものであり、剛性をこれ以上高くすることはできない。
そのため、畳に床暖房機構を組み込む場合には、熱媒用パイプは畳から離さなければならず、暖房効率が悪かった。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、畳の表面にまで効率良く熱を伝えることができて暖房効率の良い畳式暖房パネルと、前記畳式暖房パネルを用いて、ごく簡単な工事で構築することができる畳式暖房装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、基材と、前記基材の上に積層され内部に熱媒用パイプが配置されたマット材と、前記マット材の上に積層された硬質材と、前記硬質材の上に積層されたクッション材と、前記クッション材の上に積層された畳表とからなる構造体を備え、前記熱媒用パイプの両端側は前記基材の下面側から引き出されていることを特徴とする畳式暖房パネルである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した畳式暖房パネルにおいて、硬質材が木質材から構成され、この木質材が四方をアルミシートでカバーされていることを特徴とする畳式暖房パネルである。
【０００８】
請求項３の発明は、パイプ挿通穴が形成された下地材と、請求項１または２に記載した畳式暖房パネルと、熱媒加温手段とを備え、前記下地材の上に前記畳式暖房パネルが敷かれ、その熱媒用パイプが前記下地材のパイプ挿通穴に挿通されて下方空間に引き出され、前記熱媒加温手段との間に熱媒循環流路が形成されていることを特徴とする畳式暖房装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載した畳式暖房装置において、複数の畳式暖房パネルが敷き詰められ、隣り合う畳式暖房パネルの熱媒用パイプどうしが連結されて複数の畳式暖房パネルを経由する熱媒循環経路が形成されていることを特徴とする畳式暖房装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の畳式暖房パネルによれば、畳の表面にまで効率良く熱を伝えることができて暖房効率が良い。また、この畳式暖房パネルはごく簡単な工事で敷いて畳部屋を構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る畳式暖房パネルの斜視図である。
【図２】図１の畳式暖房パネルのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の畳式暖房パネルを備えた畳式暖房装置の構築手順を説明する図である。
【図４】図３の次の構築手順を説明する図である。
【図５】図４の次の構築手順を説明する図である。
【図６】図３〜図５に従った構築完成後の状態を示す斜視図である。
【図７】図３〜図５に従って構築完成後の状態を示す断面図である。
【図８】図３〜図５に従った構築完成後の熱媒循環経路を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る畳式暖房パネルの上面図である。
【図１０】図９の畳式暖房パネル用の下地材の斜視図である。
【図１１】図１０に従った構築完成後の熱媒循環経路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第１の実施の形態に係る畳式暖房パネル１を図面にしたがって説明する。
図１では１つの畳式暖房パネル１の全体が示されている。この畳式暖房パネル１は畳の代わりに部屋に敷くことを想定しており、通常の畳と矩形寸法で製作されている。
この畳式暖房パネル１の内部には熱媒用パイプ３が通されている。この熱媒用パイプ３はフローリング用の床暖房で用いているものと同じものを利用でき、この実施の形態では可撓性の架橋ポリスチレンで構成されている。熱媒用パイプ３は熱媒である温水やブラインの流路となるものである。熱媒用パイプ３は、畳式暖房パネル１の角部付近から内部に入り込み、蛇行状に這わされ、上記した角部の対角線上にある角部から外に引き出されている。
【００１３】
図１に示すように、畳式暖房パネル１は積層構造を為しており、板状の基材５の上に複数の板状材料が積層されている。この基材は通常の畳用の床材と同じ素材のものを利用でき、この実施の形態では発泡ポリスチレン材７の上に木材のチップを圧縮成形したインシュレーションボード９を積層した二層構造の所謂化学床となっている。
【００１４】
基材５の上には、マット材１１が積層されている。このマット材１１は踏み心地を確保するためにある程度の弾性的回復性が求められ、その一方で内部には変形が及ばない程度の強靭性も求められており、この実施の形態ではそのバランスの良いポリスチレンフォームまたはインシュレーションボードで構成されている。
このマット材１１には蛇行状に溝１３が形成されており、この溝１３に上記した熱媒用パイプ３が埋め込まれている。
【００１５】
マット材１１の上には、硬質材１５が積層されている。この硬質材１５を設けることで、上側から荷重が掛かったときにその荷重を板面上で分散させて、その下側のマット材１１への局所的な変形力を弱めることができる。上記した補強機能を満足するものとして、合板（べニア）やＭＤＦボードがあるが、この実施の形態では合板で構成されている。
【００１６】
合板（べニア）やＭＤＦボードは木質材なので、畳が温まるとそこから僅かではあるが水分が抜けて収縮する。従って、経年使用により収縮が進むと寸法変化が大きくなって上下に積層した材料との間に局所的に隙間が生じて補強機能が損なわれたり、熱の伝達効率が落ちたりすることが考えられる。そこで、この実施の形態では硬質材１５の四方をアルミシート１７で包み込んで、水分の抜けを防止している。なお、アルミシート１７は、熱伝導性が良いので、温度ムラを防止し、畳式暖房パネル１全体をできるだけ均一に温める役目も担っている。
【００１７】
硬質材１５の上には、クッション材１９が積層されている。このクッション材１９は畳としての踏み心地を確保するために設けられたものであり、この機能を満足するものとして、発泡ポリスチレンや不織布があるが、この実施の形態では発泡ポリスチレンで構成されている。
【００１８】
上記した材料で積層された構造体は畳床に相当するものとして取り扱うことができ、これに畳表２１が包まれている。畳表２１はこの積層構造体の長手方向に巻き付けられ下面側で縫い付けられている。なお、短手方向は積層構造体に合わせて切揃えられているが、その切り口は畳縁（図示省略）で包まれて隠されており、畳縁は下側で縫い付けられている。
【００１９】
厚さ関係については、この実施の形態では、発泡ポリスチレン材７が１５ｍｍ、インシュレーションボード９が２５ｍｍ、マット材１１が１２ｍｍ、硬質材１５が３ｍｍ、クッション材１９が２ｍｍ、畳表２１と畳縁は合わせて２ｍｍ程度となっており、合計すると厚さ寸法は約６０ｍｍであるが、これに限らず３０〜６０ｍｍのものであれば、通常の二寸畳に相当する範囲に収まるので、畳に替えて設置することができる。厚さ寸法は、主に発泡ポリスチレン材７やインシュレーションボード９の厚さを調整することで対応する。
また、熱媒用パイプ３は、外径が７〜１３ｍｍ程度のものが想定されている。
【００２０】
畳式暖房パネル１は、上記したように構成されているので、畳としての踏み心地を失わずに、表面にまで効率良く熱を伝えることができて暖房効率が良くなっている。
【００２１】
次に、上記した畳式暖房パネル１を用いて、図３に示す従前の畳Ｔを敷いた部屋に床暖房システムを構築する場合を説明する。
図３に示すように、畳Ｔを取出し、下地材２３を剥き出しにする。畳式暖房パネル１は畳Ｔと同じ縦横寸法を有しており、下地材２３と一対一対応している。図４に示すように、各下地材２３にパイプ挿通穴２５を形成する。パイプ挿入穴２５は対向線上の一対の角部付近に形成されており、畳式暖房パネル１の熱媒用パイプ３が挿通するのに十分な大きさを有している。
このように加工した下地材２３の上に、図５に示すように、畳Ｔと同様にして畳式暖房パネル１を設置する。そして、図６に示すように敷き詰めると、図７に示すように、隣接する畳式暖房パネル１どうしの側面が隙間無く合わさっている。
【００２２】
畳式暖房パネル１を設置する際には、畳式暖房パネル１の基材５の下面から出ている熱媒用パイプ３の引出し部分を下地材２３のパイプ挿通穴２５に挿通させて下側の空間まで引き出す。
【００２３】
図８に示す畳式床暖房装置２７は熱媒用パイプ３の引出し部分を連結することより構築されている。符号２９は熱媒加温手段としてのヒートポンプを示し、このヒートポンプ２９に熱媒用パイプ３の引出し部分が連結されて熱媒循環経路が形成されている。
この畳式床暖房装置２７では、二系統の熱循環経路が形成されており、（１）経路では、ヒートポンプ２９から出た熱媒が畳式暖房パネル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に通過してヒートポンプ２９に戻り、（２）経路では、ヒートポンプ２９から出た熱媒が畳式暖房パネル（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）の順に通過してヒートポンプ２９に戻るようになっている。なお、この実施の形態では、電気式のヒートポンプになっているが、その他の熱源機、例えば、ガスや灯油を熱源とした機器でも対応可能である。
【００２４】
二系統の熱循環経路に構成したことにより、敷き詰めた全ての畳式暖房パネル１に十分に熱を送り出すことができる。
畳式床暖房装置２７は、上記したように、ごく簡単な工事で構築することができる。
【００２５】
本発明の第２の実施の形態に係る畳式暖房パネル３１を図面にしたがって説明する。
図９では１つの畳式暖房パネル３１の全体が示されている。この畳式暖房パネル３１では、熱媒用パイプ３は、一方の長辺の中間付近から内部に入り込み、蛇行状に這わされた後に同じ長辺側に周回して戻り、入り込んだ付近で外に引き出されている点が、第１の実施の形態に係る熱媒用パイプ３と異なる。
この畳式暖房パネル３１での熱媒用パイプ３の入り込みと引き出しの位置を考慮して、図１０に示すように、各下地材２３にパイプ挿通穴３３を形成する。
【００２６】
図１０で示す下地材２３に上記した畳式暖房パネル３１を設置して、図１１に示すように畳式床暖房装置３５を構築する。ここでは、二系統の熱循環経路が形成されている。なお、この図では視認の便宜のために、裏面側から示されている。
第１の実施の形態では、六畳間を設置場所としているが、この第２の実施の形態では、八畳間を設置場所としている。このように、種々の大きさに対応することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、熱媒用パイプの這わせ方は替えることもできる。
また、上記の実施の形態では、畳式暖房パネル内を這い廻した熱媒用パイプを長くして外に引出しているが、連結用のパイプを別途用意してこれらと、畳式暖房パネル内を這い廻した熱媒用パイプとをジョイントを介して連結させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
暖房効率を高めて省エネルギーを達成できる。
【符号の説明】
【００２９】
１…畳式暖房パネル                  ３…熱媒用パイプ
５…基材                            ７…発泡ポリスチレン材
９…インシュレーションボード      １１…マット材
１３…溝                            １５…硬質材
１７…アルミシート                  １９…クッション材
２１…畳表                          ２３…下地材
２５…パイプ挿通穴                  ２７…畳式床暖房装置
２９…ヒートポンプ                  
３１…畳式暖房パネル                ３３…パイプ挿通穴
３５…畳式床暖房装置
Ｔ…従前の畳
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2013147853.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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