專利名稱:地板取暖裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種地板取暖裝置,更具體涉及一種由發(fā)熱裝置對地板材料進行加溫的地板取暖裝置。
背景技術:
例如特開平9-268742號公報中揭示了一種草墊取暖裝置,其中,將發(fā)泡體和纖維材料混合的碎片堆積成大致平板狀,在相對于該碎片的堆積而處于埋設狀態(tài)下,將由電熱體構成熱源的電熱層設置于下層,將均勻地散布了碳粉末的紅外線放射層設置于與電熱層隔開的上層上,使用對上述碎片、電熱層和放射層進行一體固化而形成的草墊地板;另外,在草墊地板下面,由粘結劑對發(fā)泡體與纖維材料混合的碎片進行固化,將設置有多個開口穴、通孔或槽的增強用草墊地板(畳床)貼合在其上面,將布扣件安裝于其上面前方、下面前方或四周上,從而實現(xiàn)作為地板取暖結構材料的取暖草墊的加溫性、保溫性的提高以及使用方式的擴大。
這種取暖裝置由于其發(fā)熱體的電阻值高,要對電流量進行限制,從而存在不能快速地提高到規(guī)定溫度的缺點。而這種取暖裝置不適用于鋪貼地板的地板取暖裝置。
特開平9-260035號公報揭示了一種地板襯墊,其將防水板材疊置在端部具有電極的碳纖維混抄紙的兩面上,在該防水板材兩面?zhèn)溆芯哂杏闪蚧鹉z粉碎物構成的透水性板的碳素纖維混抄發(fā)熱體;以及另一種地板襯墊,其將防水板材疊置碳纖維混抄紙的兩面上,在該防水板材兩面?zhèn)溆芯哂杏闪蚧鹉z粉碎物構成的透水性板的碳素纖維混抄發(fā)熱體,使得在面狀發(fā)熱體的整個面上自動獲得均勻的溫度分布,機械特性和電特性優(yōu)良,通過埋設而用于路面融雪、地板取暖裝置等,能夠獲得充分的融雪、供暖效果,其供暖性能也優(yōu)良。
這種地板襯墊構成自身獨立的取暖裝置,但是在使用這種取暖裝置時,將具有該碳纖維混摻板發(fā)熱體的地板墊鋪設在地板材料上而使用裝置。因此,不適合于對地板材料自身供暖的地板取暖裝置。
專利文獻1特開平9-268742號公報專利文獻2特開平9-260035號公報專利文獻3特開平9-260034號公報專利文獻4特開2000-228275號公報發(fā)明內容本發(fā)明目的是提供一種能夠對地板材料自身加熱加溫而進行取暖的地板取暖裝置。
本發(fā)明其它目的是提供一種能夠確保提供充足電流量,由此縮短加溫到規(guī)定溫度所需時間的地板取暖裝置。
本發(fā)明其它目的是提供一種取暖效率優(yōu)良的取暖裝置。
本發(fā)明其它目的是提供一種能夠對地板表面廣大范圍內進行均勻且穩(wěn)定供暖的地板取暖裝置。
本發(fā)明其它目的是提供一種能夠有效進行地板取暖的地板取暖裝置。
本發(fā)明其它目的是提供一種能夠對地板材料幾乎整個面進行均勻加溫的地板取暖裝置。
通過下文所述的本發(fā)明的技術思想和實施例而能夠明確本發(fā)明上述目的和其它目的。
本申請的主要發(fā)明是在由發(fā)熱裝置對地板材料進行加溫的地板取暖裝置中,使用碳石墨板來作為發(fā)熱裝置。
這里,可以通過對由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置進行通電,進行焦耳熱發(fā)熱。而且也可以將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置設置在地板材料的下側,從下方對該地板材料進行加熱。還可以將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置直接安裝在地板材料的下面。并且,也可以將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置通過鋁制嵌板而安裝在地板材料的下面。另外,也可以將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置設置在底板的上面,在地板材料的下面和發(fā)熱裝置之間形成空間。還有,也可以將均熱用碳石墨板直接安裝在地板材料的下面或通過鋁制鑲板將均熱用碳石墨板安裝在地板材料的下面,以接收來自由底板上面的碳石墨板構成的發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。
本申請其它主要發(fā)明涉及一種地板取暖裝置,其在地板材料的下面大致整個面上設置了均熱用碳石墨板,上述地板材料通過該均熱用碳石墨板而接收來自其下側發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。
這里,也可以將均熱用鋁板與均熱用碳石墨板重疊地安裝在地板材料下面大致整個面上,上述均熱用鋁板和均熱用碳石墨板接收來自其下側由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。而且,也可以在地板材料的下面大致整個面上設置均熱用碳石墨板,將發(fā)熱用碳石墨板設置在該均熱用碳石墨板的下面,將該碳石墨板支承于絕熱材料的嵌板上。并且,也可以將均熱用碳石墨板設置在地板材料的下面大致整個面上,將熱水管安設在該均熱用碳石墨板的下面,該熱水管保持在形成在絕熱材料的嵌板上的U形槽內。另外,也可以使寬度方向的兩端面成為上述地板材料的上面和下面地對細長竹制板進行粘合而構成地板材料。
發(fā)明效果本申請的主要發(fā)明是在由發(fā)熱裝置對地板材料進行加溫的地板取暖裝置中,使用碳石墨板作為發(fā)熱裝置。
因此,根據(jù)這種構成,通過由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置進行發(fā)熱,對地板材料進行加溫,進行地板供暖。由于碳石墨板的電阻值比較低,能夠流過充足的電流量,因此地板材料能夠以規(guī)定速度迅速地加溫。而且,由于發(fā)熱裝置由碳石墨板構成,故使其地板材料厚度方向的尺寸非常小,從而提供一種空間因數(shù)優(yōu)良的地板取暖裝置。
本申請其它主要發(fā)明在地板材料的下面大致整個面上設置均熱用碳石墨板,地板材料通過該均熱用碳石墨板來接收來自其下側的發(fā)熱裝置的熱量。
因此,根據(jù)這種地板取暖裝置,能夠由地板材料下面的均熱用碳石墨板接收來自下側發(fā)熱裝置的熱量,因而能夠對地板材料的下面大致整個面進行均勻加溫。通過這種均熱用碳石墨板,可以使地板全面地沒有溫差地將地板材料整個面維持在大致均等的溫度。
圖1是具有地板取暖裝置的地板材料的俯視圖;圖2是同一地板取暖裝置的縱剖視圖;圖3是對同一地板取暖裝置加熱裝置一部分剖切的俯視圖;圖4是同一加熱裝置的剖視圖;圖5是符合變形示例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖6是其它變形示例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖7是均熱用碳石墨板材的剖視圖;圖8是其它實施例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖9是變形例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖10是其它實施例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖11是變形例的地板取暖裝置的縱剖視圖;圖12是在相同的地板取暖裝置中使用的地板材料的放大剖視圖。
具體實施例方式
下文通過圖示實施例對本發(fā)明進行介紹。圖1及2表示本實施例的地板取暖裝置整體,由木質板材制成的地板材料10由在其下面以規(guī)定間隔隔開的矩形斷面的地板托梁11來支承,而地板托梁11由底板12的上面支承。底板12直接鋪設在混凝土制的水泥板13上。
這里,將構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16安裝在上述地板材料10的下面的地板托梁11之間。如圖3及4所示,由液晶聚合體等耐熱性樹脂對碳石墨板16的兩面進行被覆,而分別將端子板18安裝在碳石墨板16的模型(pattern)兩端,同時由通過軟焊等方法將引線19連接到端子板18上。
這里,構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16是天然碳系材料。碳以金剛石、石墨(黑石墨)以及無定形碳形式存在。其中,特別是石墨為黑色不透明,為具有六方晶系的結晶結構的電導體及熱導體,特別是通過對天然石墨進行壓延,而獲得石墨板。從天然石墨進行壓延而制造的石墨板具有成本低的特征。
另外,在無氧下對使用了丙烯腈的丙稀基系樹脂薄膜等有機合成薄膜進行燒成,獲得板狀的石墨,以代替使用天然石墨。由高分子材料構成的石墨板具有柔軟性和壓縮彈性,而具有溶合良好的優(yōu)點。因而,作為構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16,除了由天然石墨制作之外,也可以使用對丙烯腈等進行燒成的石墨板。
而且,雖然將構成板形的碳石墨板沖切成規(guī)定形狀而形成碳石墨板16,但是這種碳石墨板16由絕緣性優(yōu)良的材料絕緣。作為絕緣材料使用的材料也可以是液晶薄膜、液晶涂料、環(huán)氧涂料、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、テンフイルム、雙層聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、三聚氰氨、其它各種樹脂涂料以及樹脂薄膜、尼龍薄膜。另外,也可以由玻璃布而進行絕緣。進而,碳石墨板16的外表面也可以由陶瓷涂料來絕緣。
這樣,由這種絕緣材料而封閉的碳石墨板16直接安裝在地板材料10的下面,當相對于該碳石墨板16進行通電時,通過焦耳熱而發(fā)熱。因此,使得從其下面對地板材料10加溫,由此直接對地板材料10進行供暖而構成地板取暖裝置。此時,由于在碳石墨板16中能夠流過足夠的電流量,故能夠在短時間內急速升溫到目標溫度,由此成為升溫特性優(yōu)良的地板取暖裝置。而且,由于碳石墨板自身具有很高的導熱性,由發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量能夠在該碳石墨板16整個面上均勻傳送,從而碳石墨板16的各個部分溫度均勻。因此,安裝了這種碳石墨板16的地板材料10的溫度在整個表面上相互均勻。
圖5表示在地板材料10的下面首先安裝鋁制嵌板22,且將由碳石墨板16構成的發(fā)熱裝置安裝在該嵌板22的下面以代替將碳石墨板16直接安裝在地板材料10的下面。一般來說,鋁制嵌板在厚度方向上的導熱性優(yōu)良。相對于此,碳石墨板16在面方向上導熱性優(yōu)良。因此,通過使高導熱性方向垂直的2個部件22、16組合,能夠更均勻地對地板材料10進行加溫。并且,能夠進一步縮短該加溫時間。如圖6所示,將構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16安裝在底板12的上面。相對于此,通過鋁制嵌板22將導熱用碳石墨板23安裝在地板材料10的下面。在構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16與上側導熱用碳石墨板23之間形成規(guī)定空間。
在這種結構中,當相對于構成發(fā)熱裝置的碳石墨板16進行通電時,該碳石墨板16產(chǎn)生遠紅外線。因此,該遠紅外線對位于上側的導熱用碳石墨板23進行加熱,由此使導熱用碳石墨板23加溫,并且進行面方向的熱傳導。由于對設置在導熱用碳石墨板23上面的鋁制嵌板22進行厚度方向的熱傳導,從而使地板材料10被迅速加溫。而且,也可以不將鋁制嵌板22安裝在地板材料10的下面,直接將導熱用碳石墨板23安裝在地板材料10的下面。
下文通過圖7~9對其它實施例進行介紹。這里,如圖7所示,使用均熱用碳石墨板36。碳石墨板36是能夠均勻傳送熱量的板材,還是具有規(guī)定尺寸的矩形碳石墨板。這種碳石墨板36在其上下面分別通過耐熱薄膜41粘合而被覆。將這種碳石墨板36整個設置在地板材料10的下面,由此實現(xiàn)在地板材料10的下面在其面方向上均等傳送熱量的作用。
圖8是表示使用這種均熱用碳石墨板36的裝置。即,在該實施例中,將由碳石墨板16構成的加熱器配置于被設置在地板托梁11上的輔助板35上,通過均熱用碳石墨板36將地板材料10設置在碳石墨板16上。即,在地板材料10的下面整個表面上貼附均熱用碳石墨板36,由輔助板35上的加熱器16以與該均熱用碳石墨板36相接的方式進行發(fā)熱。根據(jù)該種結構,由加熱器16產(chǎn)生的熱量通過均熱用碳石墨板36而均勻地在地板材料10的整個面上流動,由此具有地板材料10的加熱溫度均等的優(yōu)點。另外,均熱用碳石墨板36不必一定貼附在地板材料10的下面,也可以設置為與地板材料10的下面相接。
通過圖8圖形可弄清通過均熱用碳石墨板36進行的均熱化作用。在不存在均熱用碳石墨板36的情況下,如圖8中點劃線所示,雖然與加熱器16相接部分中的地板材料10的溫度變高,但是在加熱器16之間空隙部分中地板材料10的溫度谷地狀變低。針對于此,在地板材料10和加熱器16之間設置了均熱用碳石墨板36,可防止加熱器16之間谷地狀溫度變低,使地板材料10的整個溫度大致變得均勻。這是因為通過均熱用碳石墨板36使熱在其面方向流動,而使溫度變得均勻。
在由均熱用碳石墨板36所進行的地板材料10的均熱化中,表1表示了對實際進行測量的結果。表1分別對使用作為均熱裝置的碳石墨板36、使用鋁制板材、以及不使用均熱板三種場合進行了比較,分別從地板材料10的上面對設置有加熱器16的正上方部分的地板材料10溫度、沒有設置加熱器的空隙部分的地板材料10溫度進行測量,求取有加熱器16的部位與無加熱器16的部位之間的溫度差。從結果可知,當使用均熱用碳石墨板36時,能夠將有加熱器16的部位與無加熱器16的部位之間的溫度差控制在例如2.4℃內,并可使溫度差變得非常低。另外,在沒有均熱設置的場合下,溫度差大約為10℃。
表1
圖9表示了其它的實施例。在該實施例中,在地板材料10的下面的整個面上貼附了均熱用嵌板37,在該嵌板37的外表面上設置有均熱用碳石墨板36。對此,在地板托梁11之間的底板12的上面設置構成加熱器的碳石墨板16,通過由對該碳石墨板16通電而產(chǎn)生的遠紅外線,借助均熱用碳石墨板36和均熱用鋁嵌板37而對地板材料10進行加溫。一般,碳石墨板36在面方向上導熱性良好,而鋁嵌板37在厚度方向上導熱性良好。因而,通過將兩種導熱嵌板36、37組合,能夠對地板材料10的整個面進行均勻加溫。
而且在圖8及9所示的實施例中,優(yōu)選的是,如圖7所示,也可以分別在上述均熱用碳石墨板36的上下面上由陶瓷涂料進行被覆以代替通過耐熱薄膜包覆。由陶瓷涂料等來被覆的碳石墨板36具有將傳送到該碳石墨板36的熱量進行蓄熱的性質。而且,將涂布的陶瓷層中的氣泡也有助蓄熱。因此,提供一種通過由這種陶瓷涂料被覆的碳石墨板36來提高蓄熱性并由此使加溫效果良好的取暖裝置。
下文通過圖10對其它的實施例進行說明。該實施方式,將由發(fā)泡樹脂制造的絕熱板44設置在被配置在地板托梁11上的輔助板35上面,將由碳石墨板16構成的加熱器以規(guī)定間距設置在該絕熱板44上。而且,在上述加熱器16和地板材料10的下面之間,設置了絕熱用碳石墨板36。此時所述均熱用碳石墨板36也可以由粘合等措施而預先固定在地板材料10的下面,或也可以將均熱用碳石墨板36鋪設在加熱器16上,在其上面與其重疊地鋪設地板材料10。
根據(jù)這種構成,通過由碳石墨板16構成的加熱器加熱的熱量傳送到地板材料10下側的均熱用碳石墨板36上,由此使地板材料10的下面整個面上大致均勻地加溫。而且,由于由下側絕熱板阻止向下方進行熱傳送,所以顯著地提高了熱效率。
下面通過圖11對其它實施例進行說明。在該實施例中,將在規(guī)定位置設置了在上面敞開的U字形槽45的發(fā)泡樹脂制絕熱板44設置在由地板托梁11支承的輔助板35上,而且將熱水管46設置在該絕熱板42的U字形槽45部分內。而且,將均熱用碳石墨板36鋪設在由U字形槽45保持了上述熱水管46的絕熱板44的上面。并且,將地板材料10設置在該均熱用碳石墨板36上。另外,這里也可預先將均熱用碳石墨板36結合在地板材料10的下面上,或與地板材料10分開獨立地鋪設均熱用碳石墨板36,也可以將地板材料10設置在其上。
在這種結構中,使熱水在設置在絕熱板44的U字形槽45部分中的熱水管46內循環(huán)。于是,該熱水的熱量通過均熱用碳石墨板36而傳送到地板材料10的下面。這里,由于均熱用碳石墨板36將熱量無遺漏地傳送到地板材料10的面方向上,即使將熱水管46保持間隔地設置,也可以將地板材料10整個面加熱到大致均勻的溫度,在地板材料10的表面上幾乎不會出現(xiàn)溫度不均。
作為地板材料10,優(yōu)選的是使用天然無空木材、合成板等各種木質地板材料。而且,如圖12所示,也可以使用使多個竹制板27貼合而構成的地板材料26。竹制板27是寬度與地板材料26厚度大致相同的細窄長方形狀板,將多個這種板貼合構成地板材料26。
一般由于竹在厚度方向的導熱性良好,因此地板材料26比由自身升溫普通的木材構成的合成板相比升溫更快。因而,提供一種通過對地板材料26自身導熱性的改善而使取暖效率優(yōu)良的地板取暖裝置。
上文由圖示實施例對本發(fā)明進行了介紹,但是本發(fā)明并不局限于上述實施例,在本申請所包含的發(fā)明技術思想范圍內能夠進行各種變形。例如在上述實施例中,在地板材料10下側中,對于由碳石墨板16、23、36構成的加熱裝置或均熱裝置的設置或它們的尺寸或厚度,由使用目的或使用條件而可以進行各種變更。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明廣泛應用于家宅的地板取暖方面。
權利要求
1.一種地板取暖裝置,其中,通過發(fā)熱裝置對地板材料進行加溫,其特征在于使用碳石墨板作為發(fā)熱裝置。
2.如權利要求1所述的地板取暖裝置,其特征在于通過對由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置進行通電,以焦耳熱發(fā)熱。
3.如權利要求1所述的地板取暖裝置,其特征在于將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置設置在地板材料的下側,從下方對該地板材料進行加熱。
4.如權利要求1所述的地板取暖裝置,其特征在于將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置直接安裝在地板材料的下面。
5.如權利要求1所述的地板取暖裝置,其特征在于將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置通過鋁制嵌板而安裝在地板材料的下面。
6.如權利要求1所述的地板取暖裝置,其特征在于將由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置設置在底板的上面,在地板材料的下面與發(fā)熱裝置之間形成空間。
7.如權利要求6所述的地板取暖裝置,其特征在于將均熱用碳石墨板直接安裝在地板材料的下面或通過鋁制嵌板將均熱用碳石墨板安裝在地板材料的下面,并接收來自由底板上面的碳石墨板構成的發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。
8.一種地板取暖裝置,其特征在于在地板材料的下面大致整個面上設置了均熱用碳石墨板,上述地板材料通過該均熱用碳石墨板而接收來自其下側的發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。
9.如權利要求8所述的地板取暖裝置,其特征在于將均熱用鋁板和均熱用碳石墨板重疊地安裝在地板材料下面大致整個面上,接收來自其下側由碳石墨板構成的發(fā)熱裝置發(fā)出的熱量。
10.如權利要求8所述的地板取暖裝置,其特征在于在地板材料的下面大致整個面上設置了均熱用碳石墨板,將發(fā)熱用碳石墨板設置在該均熱用碳石墨板的下面,并將該碳石墨板支承在絕熱材料的嵌板上。
11.如權利要求8所述的地板取暖裝置,其特征在于地板材料的下面大致整個面上設置均熱用碳石墨板,將熱水管安設在該均熱用碳石墨板的下面,該熱水管保持在形成于絕熱材料的嵌板上的U形槽內。
12.如權利要求1或8所述的地板取暖裝置,其特征在于使其寬度方向的兩端面成為上述地板材料的上面和下面地對細長竹制板進行粘合而構成地板材料。
全文摘要
提供一種地板取暖裝置,其對木制地板材料直接進行加溫來取暖,同時能夠縮短其升溫時間,而且使地板材料面方向的溫度分布一致。將輔助板(35)設置在配置于底板(12)上的地板托梁(11)上,將由發(fā)泡樹脂構成的絕熱板(44)設置在該輔助板(35)上,將由碳石墨板(16)構成的發(fā)熱裝置安裝在該絕熱板(44)上,通過均熱用碳石墨板(36)而將地板材料10設置在該發(fā)熱裝置(16)上。并且,通過向加熱器用碳石墨板(16)給電,以焦耳熱發(fā)熱來對地板材料(10)進行加溫。
文檔編號H05B3/10GK1932393SQ200510123768
公開日2007年3月21日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權日2005年9月15日
發(fā)明者萩原寶 申請人:大成層壓裝置株式會社