(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内を暖房する暖房装置であり、
マットと、
上記マット間に配置される小根太と、
上記マットに配置されて温水を導く温水パイプとを備え、
上記マットが、上記小根太の間に配置されている温水パイプの直線部に相当する部分と、温水パイプのＵターン部に相当する部分とに分割され、
小根太が配置できないため、小根太間のピッチが大きい上記Ｕターン部に相当する部分が、上記直線部に相当する部分よりも柔軟度の低い発泡性マット材によって形成されていることを特徴とする、暖房装置。
【請求項２】
上記温水パイプは、上記マットの埋め込み溝に埋め込むように保持され、
上記温水パイプの上記Ｕターン部に相当するマットの部分が上記直線部に相当するマットの部分よりも発泡率が低い発泡ポリエチレンフォームによって形成され、
上記Ｕターン部に相当するマットの部分は、上記温水パイプが上記埋め込み溝から飛び出すことののない押圧力を有する発泡ポリエチレンフォームによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
上記Ｕターン部に相当する部分のマット材が、２０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成され、上記直線部に相当する部分のマット材が、３０倍から４０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成されている請求項２に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内を暖房をするための暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の暖房装置は、床に配置して使用する。
図７は、本出願人が提案している温水を使った暖房装置の一部分の構造を示している。
この暖房装置１０１１は、例えば小根太１０１６ａ，１０１６ｂと、マット１０１２、そして温水パイプ１０１４等を有している。
【０００３】
例えば木製の小根太１０１６ａ，１０１６ｂは、例えばウレタン材等のマット１０１２，１０１２の間に配置されていて、施工性をより簡単にしている。
これらマット１０１２と小根太１０１６ａ，１０１６ｂは、床の上に配置して、暖房装置１０１１を床の根太に対してクギ打ちによりしっかりと固定するようになっている。
【０００４】
また、図８に示すように、マット１０１２に形成した溝１０１３内には、温水を通すための温水パイプ１０１４が埋め込まれている。そして、マット１０１２と小根太１０１６ａ，１０１６ｂの上に、放熱材としてのアルミ箔１０１８を貼り付けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の暖房装置１０１１にあっては、マット１０１２を一種類の材質により形成しており、例えば発泡率が２０倍の発泡ポリエチレンフォームを使用していた。
このように発泡率の低い発泡ポリエチレンフォームを使用すると、材料コストが高くなるため、例えば発泡率を３０倍や４０倍に上げて材料コストを低くしたいという要請がある。
【０００６】
しかし、発泡ポリエチレンフォームの発泡率を上げると、フローリングがふわふわとした感じになり、特に温水パイプ１０１４のＵターン部１０１４ａ付近には小根太１０１６ｂを配置できないため、小根太１０１６ａ，１０１６ａ間のピッチが大きく、フローリングを支持するマット１０１２の柔軟度が過剰になるという問題があった。
【０００７】
また、発泡ポリエチレンの発泡率を上げると、マット１０１２の押圧力は減少することになり、図９に示すように、温水パイプ１０１４において変形力の掛かり易いＵターン部１０１４ａ，１０１４ｃが、マット１０１２の溝１０１３内から飛び出してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記課題を解消するためになされたものであって、マットの材料コストを低減することができ、フローリングを支持するマットの柔軟度が好適で、温水パイプがマット内から飛び出すことのない暖房装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、屋内を暖房する暖房装置であり、マットと、上記マット間に配置される小根太と、上記マットに配置されて温水を導く温水パイプとを備え、上記マットが、上記小根太の間に配置されている温水パイプの直線部に相当する部分と、温水パイプのＵターン部に相当する部分とに分割され、上記小根太が配置できないため、小根太間のピッチが大きいＵターン部に相当する部分が、上記直線部に相当する部分よりも柔軟度の低い発泡性マット材によって形成した暖房装置により、達成される。
【００１０】
好ましくは、上記温水パイプは、上記マットの埋め込み溝に埋め込むように保持され、
上記温水パイプの上記Ｕターン部に相当するマットの部分が上記直線部に相当するマットの部分よりも発泡率が低い発泡ポリエチレンフォームによって形成され、上記Ｕターン部に相当するマットの部分は、上記温水パイプが上記埋め込み溝から飛び出すことののない押圧力を有する発泡ポリエチレンフォームによって形成されていることを特徴とする暖房装置により、達成される。
【００１１】
【００１２】
さらに、好ましくは、上記Ｕターン部に相当する部分のマット材が、２０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成され、前記直線部に相当する部分のマット材が、３０倍から４０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成されている暖房装置により、達成される。
【００１３】
本発明にあっては、マットが小根太の間に配置されている温水パイプの直線部に相当する部分と、温水パイプのＵターン部に相当する部分とに分割され、小根太が配置できないため、小根太間のピッチが大きい上記Ｕターン部に相当する部分が上記直線部に相当する部分よりも柔軟度の低い発泡性マット材によって形成されている。
具体的には、発泡性マット材として発泡ポリエチレンフォームを採用し、Ｕターン部に相当する部分を２０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成すると共に、直線部に相当する部分を３０倍から４０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成する。
【００１４】
直線部に相当する部分付近は、小根太を配置するため、マット材を発泡率の高い発泡ポリエチレンフォームで形成することができ、マットの材料コストを低減することができる。
一方、Ｕターン部に相当する部分付近には、小根太を配置できないため、マット材を発泡率の低い発泡ポリエチレンフォームで形成することにより、フローリングを支持するマットの柔軟度が過剰にならず、Ｕターン部に相当する部分のマット材の押圧力が強くなるので、温水パイプがマット内から飛び出すことがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は本発明に係る暖房装置の好ましい実施形態を示しており、特に床暖房装置として構成した形態であって、この暖房装置が床の上に配置された状態を示している。また、図２は図１の暖房装置を示す平面図である。
【００１７】
図１において、暖房装置１０は、床構造２０の上に配置されている。この暖房装置１０は、たとえば８畳間の面積の５０パーセントないし７０パーセントの範囲で配置するのが好ましい。
【００１８】
まず、この床構造２０について説明する。
床２０は、いわゆる日本の木造建築の床であり、根太２２が平列に間隔Ｌで配置されている。この根太の間隔Ｌは、通常の３０３ｍｍもしくは３００ｍｍである。根太２２，２２の間には、断熱材２４が配置されている。この断熱材２４の厚みは根太２２の厚みと同じに設定されている。
【００１９】
根太２２の上には、いわゆるステコンパネとよばれる構造用合板２６が配置されている。この構造用合板２６の上に、暖房装置１０が配置される。
【００２０】
暖房装置１０は、この構造用合板２６の上に配置されていると共に、暖房装置１１以外の領域にはダミーの構造用合板２８が配置されている。この構造用合板２８は、いわゆるダミーコンパネである。
【００２１】
暖房装置１０は、図１と図２および図３に示すような構造となっている。まず図１と図３を参照する。
暖房装置１０は、マット１２と、熱を導く手段としての温水パイプ１４、および複数本の小根太１６ａ，１６ｂ、および放熱材としてのアルミ箔１８を有している。
【００２２】
マット１２は、図２に示すように形成されている。すなわち、このマット１２には、複数本の温水パイプ１４が図１と図２に示すように配列もしくは配置されている。マット１２の表側には、溝が形成されておりこの溝には小根太１６ａ，１６ｂが配置されている。
【００２３】
図２に特に示すように、小根太１６ａ，１６ｂは、交互に配列されており、所定の間隔Ｌで平行になっている。この所定の間隔Ｌは、図１における根太２２の間隔Ｌと同じに設定されている。そして、この小根太１６ａ，１６ｂは、たとえば厚みが１２ｍｍで、幅が３５ｍｍである。
【００２４】
すなわち各小根太１６ａ，１６ｂは、図１と図３に示すように、各根太２２の上に対応して配置されるようになっている。施工時には、これらの小根太１６ａ，１６ｂは、根太２２に対してたとえばクギにより固定される。
マット１２は、柔軟度の異なる複数の発泡性マット材、例えば発泡ポリエチレンフォームにより作られている。また温水管ともいう温水パイプ１４としては、例えば架橋ポリエチレン管が使用されている。
【００２５】
マット１２は、図２に示すように、温水パイプ１４の直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂと、温水パイプのＵターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃとに三分割され、全体としてほぼ長方形を呈しており、その厚みは、例えば図３に示すように厚みＤ１が１２ｍｍになっている。しかも小根太１６ａ，１６ｂも厚みＤ１が１２ｍｍに設定されている。
【００２６】
また、図１と図２に示すように、各温水パイプ１４は、小根太１６ａ，１６ｂの間に、配置されている。詳しくは、温水パイプ１４は図３に示すようにマット１２の埋め込み溝３８に埋め込むようにして保持されている。
【００２７】
上記マット１２は、上記Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃが、上記直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂよりも、柔軟度の低い発泡ポリエチレンフォームによって形成されている。
具体的には、Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃを発泡率が２０倍の発泡ポリエチレンフォームにより形成し、直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂを発泡率が３０倍から４０倍の発泡ポリエチレンフォームにより形成している。
【００２８】
上記Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃを発泡率が２０倍の発泡ポリエチレンフォームで形成するのは、温水パイプ１４のＵターン部１４ａ，１４ｃ付近には小根太１６ｂを配置できないため、小根太１６ａ，１６ａ間のピッチが大きくなり、発泡ポリエチレンフォームの発泡率を上げ過ぎると、フローリングを支持するマット１２の柔軟度が過剰になるからである。
【００２９】
また、発泡ポリエチレンの発泡率を上げ過ぎると、マット１２の押圧力が減少し、図９に示したように、温水パイプ１４において変形力の掛かり易いＵターン部１４ａ，１４ｃが、マット１２の埋め込み溝３８内から飛び出してしまうからである。
【００３０】
したがって、上記Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃは、従来通り、発泡率が２０倍の発泡ポリエチレンフォームで形成することが好ましい。
なお、このＵターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃの発泡ポリエチレンフォームの発泡率はこれに限るものではなく、マット１２の柔軟度が過剰でなく、埋め込み溝３８内から温水パイプ１４のＵターン部１４ａ，１４ｃが飛び出さなければ、例えば２５倍等に設定してもよい。
【００３１】
一方、上記直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂを発泡率が３０倍から４０倍の発泡ポリエチレンフォームで形成するのは、マット１２の中央部分の発泡率を従来より上げて、材料コストを低くするためである。
この場合、発泡ポリエチレンフォームの発泡率を上げても、温水パイプ１４の直線部１４ｂ付近には小根太１６ｂを配置するため、マット１２の柔軟度をある程度上げることができる。また、発泡ポリエチレンフォームの発泡率を上げて押圧力が減少しても、埋め込み溝３８内から温水パイプ１４の直線部１４ｂが飛び出すことはない。
【００３２】
なお、本実施形態では、直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂの好ましい発泡率として、３０倍から４０倍を例示しているが、これはＵターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分のマット材１２ａ，１２ｃの柔軟度とのバランス等を考慮して設定したものであり、例えば小根太１６ａ，１６ｂ間のピッチが狭ければ４０倍以上の発泡率に設定することもできる。
【００３３】
図４は、図２におけるＡ−Ａ線における断面図である。図４において、図３と共に示すように、温水パイプ１４は断面円形であり、そのパイプ径は例えば７．２ｍｍである。
そして、上記埋め込み溝３８は、温水パイプ１４の断面形状に対応した形状になっている。
【００３４】
図５は、図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
この図５は、スリット３６を示しており、図２に示すようにマット１２の２つの長手側（図２の横方向、Ｘ方向）に沿って、それぞれこのスリット３６が形成されている。
【００３５】
これらのスリット３６を長手側に形成することにより、マット１２の短辺方向（図２の縦方向、Ｙ方向）における熱によるマット１２の膨張変形分を吸収することができる。すなわちＹ方向におけるマット１２の熱による膨張を吸収することができる。
【００３６】
図６は、図２におけるヘッダ３０を示している。このヘッダ３０は図１に示されているように、外部の熱供給源から各温水パイプ１４に対して、温水を供給するための接続部分である。なお、図６においても上述したスリット３６が示されている。
【００３７】
次に図３を参照する。
図３には、マット１２の熱による形状変化、すなわち熱による膨張を吸収するための吸収手段４０が示されている。この吸収手段４０は、小根太１６ａ，１６ｂとマット１２との間に設けられている。
【００３８】
このように、吸収手段４０は、形成された凹部４４と、この凹部４４を挟む２つの凸部４２，４２により構成されている。しかも小根太１６ａ，１６ｂの側面４５は、吸収手段４０の凸部４２の側面に密着している。
【００３９】
ここで、図３の温水パイプ１４に温水を通すことにより、マット１２が図２におけるＸ方向に膨張しても、Ｘ方向に関して凸部４２，４２が変形して凹部４４側に入り込み、そのマット１２の膨張変形分を吸収することができる。
【００４０】
また、マット１２と小根太１６ａ，１６ｂは、吸収手段４０を介して当たっており、図１と図３に示すように、アルミ箔１８を貼り付ける場合にも、小根太１６ａ，１６ｂがマット１２から脱落したりあるいは小根太１６ａ，１６ｂがマット１２に対して動いてしまうようなことがなくなる。したがって、この点からも、暖房装置１０の施工性を向上することができる。
【００４１】
ところで、アルミ箔１８は、図２の矢印ＸのＸ１方向もしくはその反対方向に沿って張りつけていくのが好ましい。この矢印Ｘは、根太１６ａ，１６ｂの配置方向であるＹ方向と直交している。
【００４２】
アルミ箔１８には、好ましくは、図１に示すようにマーキング１８ａが形成されている。このマーキング１８ａは、小根太１６ａ，１６ｂの位置を示すものであり、小根太１６ａ，１６ｂの長さに対応して形成されている。このマーキング１８ａは、例えば緑の３０ｍｍ幅の線で構成できる。
【００４３】
これにより、マーキング１８ａを見れば小根太位置が作業者に明白に確認できる。このアルミ箔１８をマット１２の上に貼った後で、図１に示すようにフローリング３２を配置する。
【００４４】
かくして本実施形態によれば、マット１２が、温水パイプ１４の直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂと、温水パイプのＵターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分の各マット材１２ａ，１２ｃとに三分割されている。
そして、各マット材１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして発泡ポリエチレンフォームを採用し、Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分を２０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成すると共に、直線部１４ｂに相当する部分を３０倍から４０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームによって形成している。
【００４５】
このように、直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂを、３０倍から４０倍の発泡率の高い発泡ポリエチレンフォームで形成することにより、マット１２の材料コストを低減することができる。特に、直線部１４ｂに相当する部分のマット材１２ｂの面積は、マット１２の半分以上の面積を占めるので、材料コストを大幅に低減することができる。
【００４６】
また、Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分のマット材１２ａ，１２ｃを、２０倍の発泡率の低い発泡ポリエチレンフォームで形成することにより、Ｕターン部１４ａ，１４ｃに相当する部分におけるマット１２の柔軟度が過剰にならない。さらに、２０倍の発泡率の発泡ポリエチレンフォームは押圧力が強いので、温水パイプ１４のＵターン部１４ａ，１４ｃがマット１２の埋め込み溝３８内から飛び出すこともない。
【００４７】
ところで、本発明の暖房装置は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明の暖房装置は、図１の床構造に配置するものに限定されず、例えば壁や天井に設けるようにすることができる。
また、他の建築様式の床構造に対してももちろん適用することができる。
さらに、暖房装置の熱源として上述の実施形態では、温水パイプを用いているが、これに限らず、他の熱源、例えば電熱線を配置したもので、所定の部材が熱膨張する性質をもつもの等にも本発明を適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、マットを柔軟度の異なる複数の発泡性マット材により形成したので、マットの材料コストを低減することができ、かつ、フローリングを支持するマットの柔軟度が好適で、温水パイプがマット内から飛び出すことのない暖房装置を提供することができるという、優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の暖房装置の好ましい実施形態が、木構造の床の上に配置された状態を示す図。
【図２】  図１における暖房装置を示す平面図。
【図３】  図２におけるＣ−Ｃにおける断面図。
【図４】  図２におけるＡ−Ａにおける断面図。
【図５】  図２におけるＢ−Ｂにおける断面図。
【図６】  図２におけるヘッダー部分を示す拡大図。
【図７】  従来の暖房装置を示す平面図。
【図８】  従来の暖房装置を示す断面図。
【図９】  従来の暖房装置において、温水パイプの飛び出し状況を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図。
【符号の説明】
１０              暖房装置
１２              マット
１２ｂ            直線部に相当するマット材
１２ａ，１２ｃ    Ｕターン部に相当するマット材
１４              温水パイプ
１４ｂ            温水パイプの直線部
１４ａ，１４ｃ    温水パイプのＵターン部
１５              アルミ箔（放熱材）
１６ａ，１６ｂ    小根太（補強部材）
１８              アルミ箔（放熱材）
２０              床
２２              根太
２４              断熱材
２６              構造用合板
３０              ヘッダ
４０              吸収手段
【図１】
0003744603.tif 000002
【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】
0003744603.tif 000007
【図７】
0003744603.tif 000008
【図８】
0003744603.tif 000009
【図９】
0003744603.tif 000010