JP2007280695A - Plane heating element and floor heater panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、簡単に設置し得ると共にフロアーパネルの強度を確保することができる面状発熱体及び床暖房パネルに関するものである。 The present invention relates to a planar heating element and a floor heating panel that can be easily installed and can secure the strength of a floor panel.
近年、室内を暖房する暖房装置として、人体にやさしく、大気を汚染しないことから、電気を用いて発熱させる複数枚のプレート状ヒーターからなる面状発熱体を用いた床暖房装置が注目されている。 2. Description of the Related Art In recent years, floor heating devices using planar heating elements composed of a plurality of plate-like heaters that generate heat using electricity have attracted attention as heating devices that heat indoors because they are friendly to the human body and do not pollute the atmosphere. .
このような床暖房装置としては、蛇行状に配置されたコード状ヒータを備えた面状発熱体が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1に記載されたものは、蛇行状に配置されたコード状ヒータにより床暖房が可能となる。コード状ヒータは、芯線にニクロム線等の発熱素子を巻きつけ、その上に保護膜と絶縁被覆を設けたものであり、フロアーパネル内に蛇行状に配置されるが、コード状ヒータを蛇行状に設置するためのヒータ収容部をフロアーパネルに形成しなければならずコード状ヒータの設置に手間がかかると共に簡単には行えなず、しかも、既存の床を改造しなければ設置できず不便であった。また、ヒータ収容部を設けた箇所のフロアーパネル自体の厚さが薄くなって、その強度が落ちてフロアーパネルが破損等することがあった。 The thing described in this patent document 1 enables floor heating by the cord-shaped heater arrange | positioned at the meandering shape. A cord-like heater is a heating element such as a nichrome wire wrapped around a core wire, and a protective film and insulating coating are provided on it. The cord-like heater is arranged in a meandering manner in the floor panel. It is necessary to form a heater housing in the floor panel for installation on the floor panel, and it takes time and labor to install the cord heater, and it cannot be installed unless the existing floor is modified. there were. In addition, the thickness of the floor panel itself at the location where the heater accommodating portion is provided becomes thin, the strength of the floor panel is reduced, and the floor panel may be damaged.
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単に設置し得ると共にフロアーパネルの強度を確保することができる面状発熱体及び床暖房パネルを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a planar heating element and a floor heating panel that can be easily installed and can secure the strength of the floor panel. It is in.
前記の目的を達成するための本発明に係る面状発熱体は、所定間隔を空けて設置された複数の電極線と、これら電極線間をつなぐシート状のPTC特性を有する発熱部とを含む面状発熱体において、前記発熱部が、メッシュ状に形成され、かつ、前記電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線を設け、この各電源線と前記電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、前記電源線が、前記発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a planar heating element according to the present invention includes a plurality of electrode wires installed at a predetermined interval, and a heating element having a sheet-like PTC characteristic that connects the electrode wires. In the planar heating element, the heating portion is formed in a mesh shape and provided with at least two power supply lines extending in a direction intersecting the electrode lines, and the power supply lines and the electrode lines are connected to a safety protection circuit. And the power supply line is connected to a power supply connector provided at a position located at an edge of the heat generating part.
この発明によれば、発熱部がメッシュ状に形成されていることにより、例えば、フロアーパネルと制震遮音材との間に設置しても発熱部を収容する収容部を新たに設けなくてもよいために、新設あるいは既設の床を何ら改造する必要がないので、フロアーパネルの強度を確保することができる。また、電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線と電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、電源線が、発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることにより、面状発熱体を隣接させて設置したとき、これら隣接する面状発熱体の電源線を電源コネクタ部を介して接続することができるので、面状発熱体の設置を簡単に行える。 According to the present invention, since the heat generating portion is formed in a mesh shape, for example, even if it is installed between the floor panel and the vibration control and sound insulating material, there is no need to newly provide a storage portion for storing the heat generating portion. Since it is good, there is no need to remodel a new or existing floor, so that the strength of the floor panel can be ensured. In addition, at least two power lines extending in a direction intersecting the electrode lines and the electrode lines are connected via a safety protection circuit, and the power lines are provided at locations where the power lines are located at the edge of the heat generating section. When the planar heating elements are installed adjacent to each other, the power wires of the adjacent planar heating elements can be connected via the power connector portion. Easy installation.
本発明に係る面状発熱体において、前記電源コネクタ部は、前記電源線の両端部に設けたメス型コネクタと、前記面状発熱体を床上に並置した際に隣接する面状発熱体の前記各メス型コネクタに接続される両オス型コネクタとで構成されていることが好ましい。また、本発明に係る面状発熱体において、前記発熱部が、縦糸と横糸とを1mm程度の間隔で織られたメッシュ状の基布にPTC導電性塗料を含浸させてなることを特徴とする。 In the planar heating element according to the present invention, the power connector portion includes a female connector provided at both ends of the power line, and the planar heating element adjacent to the planar heating element when the planar heating element is juxtaposed on the floor. It is preferable that it is comprised with the both male connector connected to each female connector. In the planar heating element according to the present invention, the heating part is formed by impregnating a PTC conductive paint into a mesh-like base fabric in which warp yarns and weft yarns are woven at intervals of about 1 mm. .
また、前記の目的を達成するための本発明に係る床暖房パネルは、前記の本発明に係る面状発熱体を制震遮音材とフロアーパネルとの間に設けてなることを特徴とする。この発明によれば、前述と同様に、発熱部がメッシュ状に形成され、かつ、電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線と電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、電源線が、発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることにより、新設あるいは既設の床を何ら改造する必要がないので、フロアーパネルの強度を確保することができると共に、面状発熱体を隣接させて設置したとき、これら隣接する面状発熱体の電源線を電源コネクタ部を介して接続することができるので、面状発熱体の設置を簡単に行える。 In addition, a floor heating panel according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the planar heating element according to the present invention is provided between a vibration control sound insulating material and a floor panel. According to the present invention, as described above, the heat generating portion is formed in a mesh shape, and at least two power lines extending in the direction intersecting the electrode lines and the electrode lines are connected via the safety protection circuit. Because the power line is connected to the power connector at the edge of the heat generating part, there is no need to remodel any new or existing floor, ensuring the strength of the floor panel In addition, when the planar heating elements are installed adjacent to each other, the power supply lines of these adjacent planar heating elements can be connected via the power connector portion, so that the installation of the planar heating elements can be easily performed. Yes.
本発明に係る床暖房パネルにおいて、前記面状発熱体を前記制震遮音材と前記フロアーパネルとで挟持し、これら制震遮音材、面状発熱体及びフロアーパネルを接着剤により一体化することが好ましい。 In the floor heating panel according to the present invention, the planar heating element is sandwiched between the damping sound insulating material and the floor panel, and the damping noise insulating material, the planar heating element, and the floor panel are integrated with an adhesive. Is preferred.
以上説明したように本発明に係る面状発熱体及び床暖房パネルによれば、発熱部がメッシュ状に形成され、かつ、電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線と電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、電源線が、発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることにより、新設あるいは既設の床を何ら改造する必要がないので、フロアーパネルの強度を確保することができると共に、面状発熱体を隣接させて設置したとき、これら隣接する面状発熱体の電源線を電源コネクタ部を介して接続することができるので、面状発熱体の設置を簡単に行える。 As described above, according to the planar heating element and the floor heating panel according to the present invention, the heating part is formed in a mesh shape, and at least two power lines and electrode lines extending in a direction intersecting with the electrode lines. Is connected via a safety protection circuit, and the power line is connected to the power connector provided at the edge of the heat generating part. Therefore, the strength of the floor panel can be secured, and when the planar heating elements are installed adjacent to each other, the power wires of these adjacent planar heating elements can be connected via the power connector portion. In addition, it is easy to install the planar heating element.
以下、本発明に係る面状発熱体及び床暖房の一例を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an example of the planar heating element and floor heating according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2は本発明に係る面状発熱体の一例を示す図である。図3は本発明に係る床暖房パネルの一例を示す図である。本発明に係る面状発熱体は、図1及び図2に示すように、所定間隔を空けて設置させた複数の電極線6と、これら電極線6間をつなぐシート状のPTC特性を有する発熱部3とを含むものである。この本発明に係る面状発熱体1は、発熱部3がメッシュ状に形成され、かつ、電極線6と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線7を設け、この各電源線7と電極線6とを安全保護回路11を介して接続すると共に、電源線7が、発熱部3の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部8に接続されていることに特徴がある。
1 and 2 are views showing an example of a planar heating element according to the present invention. FIG. 3 is a view showing an example of a floor heating panel according to the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the planar heating element according to the present invention has a plurality of
面状発熱体1は、その形状は特に限定されないが、図1〜図3に示すように、例えば、矩形状等に形成されていることが好ましい。この面状発熱体1は、例えば、制震遮音材2(断熱遮音性に優れたクッション材)とフロアーパネル(フロアー材ということもある。)4との間に設けられて、床暖房パネル20が構成されるが、制震遮音材2及びフロアーパネル4の枚数は特に限定されず、1枚でも2枚以上でもよく、例えば、各1枚である。この場合、面状発熱体1は、1枚の制震遮音材2と1枚のフロアーパネル4との間に挟まれて重ね合わされ、これら制震遮音材2及びフロアーパネル4を面状発熱体1を介して互いに接着して一体化することにより、可撓性を有する一枚の床暖房パネル20が構成される。すなわち、制震遮音材2とフロアーパネル4とは、面状発熱体1を介して接着剤により接着される。この接着剤としては、制震遮音材2とフロアーパネル4とを接着し得るものであれば特に限定されず、例えば、コニシ株式会社製のボンド(製品番号:KV928C)等が挙げられる。なお、図1及び図2は本発明に係る面状発熱体の構成がわかり易いようにフロアーパネルを省略してある。
The shape of the planar heating element 1 is not particularly limited, but is preferably formed in, for example, a rectangular shape as shown in FIGS. The planar heating element 1 is provided, for example, between a vibration control and sound insulation material 2 (a cushion material having excellent heat insulation sound insulation) and a floor panel (sometimes referred to as a floor material) 4, and a
制震遮音材2は、特に限定されず、例えば、従来から使用されている遮音等級LL-45以上の遮音材、オレフィン系樹脂制振マット等を使用することが望ましい。フロアーパネル4は、特に限定されず、面状発熱体に一般に用いられるもの等が挙げられ、例えば、市販されている南海アートフロアーのような床暖房対応品、松下電工株式会社製の商品名:オーマイティフロアー等を使用し、厚さ12mm程度が望ましいが、この厚さのものに限定されない。
The
面状発熱体1を構成する発熱部3は、基布の形状に特徴があり、この基布は、縦糸と横糸とがそれぞれ1mm程度の間隔で織られたメッシュ状に形成されている。縦糸及び横糸としては、例えば、綿糸(♯20番手)等が挙げられる。これら縦糸及び横糸を、例えば、ドレーパー織機等で織ることによりメッシュ状の基布が形成される。
The
この基布に、発熱部材であるカーボンインク等の水性インクであるPTC導電性塗料を含浸させた上で、乾燥、加熱加工して作成したものが発熱部3である。この発熱部3は、例えば、幅(h1)280mm、長さ(h2)890mm、厚さ0.5mmで形成されている。このように、発熱部3は、無公害の水性インクを用いているので、地球に優しいものである。また、発熱部3は、PTC特性を有するために、安全性が高く、しかも、大電流の通過時に電気抵抗が増して電流ひいては発熱量が減少する自己温度制御特性を示すことから、床暖房パネル20の面状発熱体1を構成するものとして最も好ましいものである。この面状発熱体1を用いることにより、面状発熱体1の温度が短絡等の事故のない場合、実用上又は安全上の上限値を超える温度にまで上昇する危険はなくなり、ニクロム線を使ったシート状ヒーターと違って、複雑な加熱防止機構が不要となる利点を有することになる。また、発熱部3がメッシュ状に形成されていることで、制震遮音材2とフロアーパネル4との間に発熱部3が接着される際に、発熱部3のメッシュの開口部を介して制震遮音材2とフロアーパネル4とが直接接着されるために、発熱部3に強度的な影響を与えることなく制震遮音材2とフロアーパネル4とを一体化することで面状発熱体1の耐久性を大幅に向上させることができる。
The
また、面状発熱体1には、発熱部3を通電により発熱させる面状の電極線6が例えば面状発熱体1の長手方向に延びて設けられている。電極線6は、特に限定されず、面状発熱体1の電極として一般的に用いられるもの等が挙げられる。電極線6は、所定間隔を空けて複数設置されている。電極線6の個数は、発熱部3の大きさ等に応じて任意に設定されるが、例えば、3つである。すなわち、発熱部3の両側部に第1電極線6aがそれぞれ設けられていると共に、これら第1電極線6aと平行であって発熱部3の幅方向の略中央部に延びる第2電極線6bが設けられている。
Further, the planar heating element 1 is provided with a
また、発熱部3上には、電極線6と交差する方向(面状発熱体1の幅方向)に延びる少なくとも2本の電源線7が設けられている。これらの電源線7は、電源に接続されるものである。電源線7は、例えば、ラミネート加工に形成された2本の線からなる。電源線7の位置は、特に限定されず、例えば、発熱部3の一方の端部からその長さ(長手方向の長さ)の約1/4の位置、具体的には、一方の端部から所望の長さ(h3)例えば223mm離間した位置等である。2本のうちの一方の電源線7に、例えば、2つの第1電極線6aが接続されると共に、残りの電源線7に、第2電極線6bが接続される。これら電源線7と電極線6a、6bとの間には、それぞれ安全保護回路11が設けられていることが好ましい。
Further, on the
安全保護回路11は、特に限定されないが、例えば、ヒューズ12等であることが好ましい。ヒューズ12は、図4に示すように、例えば、両端部に設けた幅広の端子部12aに鳩目取付用の透孔12bを設け、各端子部12a間に長手方向に伸びる長孔12cを有する幅狭の溶断部12dを一体的に設けたヒューズ本体12eと、さらに各端子部12aの一部と溶断部12dを貼着被覆した例えば雲母フィルム(商品名:マイカ粘着テープ)から成る耐火フィルム12fとで構成されていることが好ましい。
The
ヒューズ本体12eの材料としては、例えば、洋白(鉛、錫、銅の合金)を用いるが、これに限定されず、必要に応じて燐青銅、その他の銅合金、鉛、錫、アルミニウム等を単体で或は適宜組み合わせて合金として用いてもよい。耐火フィルム12fは、雲母フィルム(商品名:マイカ粘着テープ)が好適であるが、これ以外に耐熱温度500℃以上の耐熱フィルムやテープ等を用いることができる。
As the material of the
また、電源線7の両端部には、図1及び図2に示すように、電源コネクタ部8がそれぞれ設けられている。電源コネクタ部8は、電源線7の両端部に接続されるメス型コネクタ9と、メス型コネクタ9に接続される両オス型コネクタ10とで構成されていることが好ましい。
Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.2, the power
メス型コネクタ9は、面状発熱体1の縁部、例えば、長辺部の端部より内側に配置されていることが好ましい。メス型コネクタ9は、接続面が面状発熱体1の長辺部の端部より両オス型コネクタ10の筐体の長さ(h7)の略半分の寸法と略同じ寸法内側に位置される箇所になるように配置されることが好ましい。すなわち、面状発熱体1の長辺部の端部間の長さ(h4)は、メス型コネクタ9間の長さ(h5)と両オス型コネクタ10の筐体の長さ(h7)とを加算した寸法と略同じになる。これにより、面状発熱体1を例えば制震遮音材2上に敷設して、隣接する2つの面状発熱体1のメス型コネクタ9を両オス型コネクタ10を介して接続したときに、これら隣接する2つの面状発熱体1の長辺部が互いに当接又は近接するようになっている。
The
なお、メス型コネクタ9は、面状発熱体1の長辺部に設けたが、これに限定されず、例えば、短辺部にそれぞれ設けるようにしてもよいし、短辺部と長辺部との両方に1個ずつ設けるようにてもよいし、また、メス型コネクタの個数も特に限定されず、3個以上設けるようにしてもよく、例えば、4つの辺部(短辺部及び長辺部)にそれぞれ1個ずつ設けるようにしてもよいし、1つの短辺部や長辺部に2個以上設けるようにしてもよい。
In addition, although the
これらメス型コネクタ9、電源線7及びヒューズ12が、例えば、ポリプロピレンフィルム、PETフィルム等の絶縁フィルム15を介して発熱部3上に設けられて、発熱部3から絶縁されていることが好ましい。これらメス型コネクタ9、電源線7、ヒューズ12及び発熱部3が1枚の制震遮音材2と1枚のフロアーパネル4とで挟んでこれら制震遮音材2とフロアーパネル4を互いに接着してシート状の面状発熱体1が形成される。その制震遮音材2とフロアーパネル4の接着方法としては、各制震遮音材2とフロアーパネル4を発熱部3より少し大きい矩形状に形成して、発熱部3の外側の制震遮音材2とフロアーパネル4との各縁部(メス型コネクタ9を除く縁部)を例えば耐熱性の両面テープ等で接着するようにしてもよい。
It is preferable that the
次に本発明に係る面状発熱体1をスラブ21上に設置する場合について説明する。まず、制震遮音材2及びフロアーパネル4を面状発熱体1を介して互いに接着して一体化させた、例えば、矩形平板状の床暖房パネル20を形成する。次に。コンクリートスラブ等のスラブ21上に、図3に示すように、床暖房パネル20を敷設する。この場合、例えば、複数の床暖房パネル20を当接又は近接させつつ面状発熱体1の両オス型コネクタ10を介して電気的に接続しながら並設させる。これにより、スラブ21上の全体又は所望の箇所に面状発熱体1を有する床暖房パネル20が敷設される。これら床暖房パネル20上に必要に応じてカーペット29等を敷設するようにしてもよい。
Next, the case where the planar heating element 1 which concerns on this invention is installed on the
したがって、コンクリートのスラブ21、制震遮音材2、フロアーパネル4等を傷つけたり、加工したりして改造する必要がないので、フロアーパネル4の強度を確保することができると共に、単に面状発熱体1を有する床暖房パネル20を敷設して両オス型コネクタ10を介して別の床暖房パネル20の面状発熱体1等に接続させるだけでよいので、面状発熱体1及び床暖房パネル20を簡単にしかも安価に設置することが可能となる。また、複数の床暖房パネル20を敷設することから、床暖房パネル20を設置する部屋等が狭くても広くても現場ですぐに対応できるために、部屋の広さに応じて予め工場で製造しなくても現場で対応することができるので、汎用性に優れていると共に工業的価値が高いものである。
Therefore, since it is not necessary to modify or modify the
また、メス型コネクタ9は、面状発熱体1の長辺部の端部より両オス型コネクタ10の筐体の略半分の長さと略同じ寸法内側に位置されることにより、複数の面状発熱体1を設置したときに、隣接する2つの面状発熱体1の長辺部が互いに当接又は近接する。その結果、複数の面状発熱体1との間に大きな溝が形成されることがないので、大きな凹凸がなく面状発熱体1及び床暖房パネル20を設置することができる。
In addition, the
以上説明したように本発明に係る面状発熱体は、発熱部がメッシュ状に形成され、かつ、電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線と電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、電源線が、発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることにより、新設あるいは既設の床を何ら改造する必要がないので、フロアーパネルの強度を確保することができると共に、面状発熱体を隣接させて設置したとき、これら隣接する面状発熱体の電源線を電源コネクタ部を介して接続することができるので、面状発熱体の設置を簡単にしかも安価に設置を行えることから、特に3畳間から20畳間程度までの一般家庭用住宅の各部屋を床暖房するのに最適なものである。 As described above, in the planar heating element according to the present invention, the heat generating portion is formed in a mesh shape, and at least two power lines and electrode lines extending in a direction intersecting the electrode lines are connected via a safety protection circuit. And the power line is connected to the power connector at the edge of the heat generating part, so there is no need to modify the new or existing floor. In addition to ensuring the strength, when the planar heating elements are installed adjacent to each other, the power wires of these adjacent planar heating elements can be connected via the power connector portion. Since installation can be performed easily and inexpensively, it is particularly suitable for floor heating of each room of a general home from about 3 tatami mats to about 20 tatami mats.
1 面状発熱体
2 制震遮音材
3 発熱部
4 フロアーパネル
6 電極線
7 電源線
8 電源コネクタ部
9 メス型コネクタ
10 両オス型コネクタ
11 安全保護回路
12 ヒューズ
15 絶縁フィルム
20 床暖房パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記発熱部が、メッシュ状に形成され、かつ、
前記電極線と交差する方向に延びる少なくとも2本の電源線を設け、この各電源線と前記電極線とを安全保護回路を介して接続すると共に、前記電源線が、前記発熱部の縁部に位置する箇所に設けられた電源コネクタ部に接続されていることを特徴とする、面状発熱体。 In a planar heating element including a plurality of electrode wires installed at a predetermined interval and a heating part having a sheet-like PTC characteristic connecting between the electrode wires,
The heat generating part is formed in a mesh shape, and
At least two power lines extending in a direction intersecting with the electrode lines are provided, the power lines are connected to the electrode lines via a safety protection circuit, and the power lines are connected to an edge of the heat generating section. A planar heating element, wherein the planar heating element is connected to a power connector provided at a location.
The sheet heating element is sandwiched between the vibration control sound insulating material and the floor panel, and the vibration control sound insulating material, the sheet heating element and the floor panel are integrated with an adhesive. The floor heating panel described.
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