專利名稱：熱管復(fù)合采暖地板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱管復(fù)合采暖地板。
背景技術(shù)：
龍骨地板行走舒適。用采暖地板供暖可獲得令人舒適的下暖上冷溫度梯度，并適合使用太陽集熱器及熱泵機組提供的60°C以下熱能。現(xiàn)有濕式采暖地板在樓板上設(shè)置絕熱層，絕熱層上鋪設(shè)埋置加熱管的混凝土，混凝土上鋪設(shè)地面板。加熱的混凝土通過地面板向室內(nèi)放熱。濕式采暖地板熱慣性大、結(jié)構(gòu)層占用空間多、行走舒適度低、檢修困難、木質(zhì)地面板容易變形。為此，又提出不用混凝土的干式采用地板。用熱水的干式采暖地板將熱水管暴露在結(jié)構(gòu)層中通過地面板放熱供暖，干式采暖地板從加熱管到地面板之間的熱阻大、地面板溫差也大。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供熱管復(fù)合采暖地板。本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案用地面板、布置于地面板下表面并與地面板低熱阻連接的金屬導(dǎo)熱板、與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接的加熱元件和冷端與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接的熱管，組成通過金屬傳熱件與加熱元件低熱阻連接的采暖地板。金屬導(dǎo)熱板可帶有加強筋、翻邊或者包裹地面板側(cè)面端面的包邊；相鄰兩塊金屬導(dǎo)熱板可鑲嵌配合。金屬導(dǎo)熱板還可結(jié)合兩層不同材料制造，所述不同材料包括淬火的彈簧鋼板和鋁型材。地面板材料包括各種木質(zhì)板、瓷磚、右板、玻璃和熱塑性擠出材料。金屬導(dǎo)熱板與地面板之間采用以下三種方式之一或其組合低熱阻連接1)用釘狀連接物連接；幻粘接；3)通過金屬導(dǎo)熱板的包邊連接。熱管的冷端與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接。金屬導(dǎo)熱板厚度通常在 0.4 2. 9毫米范圍。金屬導(dǎo)熱板的下表面可涂制絕熱層和/或者貼置紅外反射膜。加熱元件包括電加熱元件和熱水管。加熱元件的傳熱表面可涂制充填粘結(jié)材料或者傳熱材料。 地面板直接或者通過金屬導(dǎo)熱板固接于龍骨上，龍骨固定樓板上，金屬導(dǎo)熱板與樓板之間設(shè)置絕熱材料。還可以在金屬導(dǎo)熱板與地面板之間設(shè)置熱管，熱管部分或者全部嵌入地面板。還可以令熱管的冷端與金屬導(dǎo)熱板通過金屬熱熔接連接。還可以采用一個其熱端嵌入有電熱元件的熱管，所述熱管熱端位置低于冷端5毫米。還可以令金屬導(dǎo)熱板通過與其連接的蓋板共同包裹加熱元件；或者金屬導(dǎo)熱板通過傳熱卡槽連接加熱元件；或者金屬導(dǎo)熱板與加熱元件傳熱翅板粘結(jié)連接。還可以令金屬導(dǎo)熱板的上表面或者下表面鉚接連接和/或者焊接連接兩個固定翻邊；或者金屬導(dǎo)熱板含有利用翻邊孔構(gòu)成的兩排固定翻邊；或者金屬導(dǎo)熱板向下壓出一個槽狀物，所述槽狀物含有利用翻邊孔構(gòu)成的兩排固定翻邊；所述這些固定翻邊連接蓋板的兩個連接翻邊，并且金屬導(dǎo)熱板與蓋板共同低熱阻包裹連接加熱元件；所述這些固定翻邊和蓋板的兩個連接翻邊，具有相對于金屬導(dǎo)熱板的小傾角，傾角范圍1 9°。還可以令熱管熱端通過金屬熱熔接連接一個傳熱部件，并通過所述傳熱部件與加
3熱元件低熱阻連接。還可以令金屬導(dǎo)熱板下表面含有多列楔形栓；在各龍骨上連接有鈑金件，鈑金件上含有與所述楔形栓位置鏡像一致的斜插孔；所述楔形栓插入龍骨鈑金件上的斜插孔。還可以令金屬導(dǎo)熱板與樓板或者地面之間含有蜂窩體板，地面板通過金屬導(dǎo)熱板和蜂窩體板向地面?zhèn)鬟f重力。采用細(xì)的釘狀連接物譬如螺釘，對地面板強度影響很小。復(fù)合有金屬導(dǎo)熱板的地面板可用切割機及砂輪進(jìn)行切割修整。熱管制作與金屬導(dǎo)熱板的低熱阻連接將未充裝工質(zhì)的熱管殼體用壓板固定于金屬導(dǎo)熱板上、嵌入金屬導(dǎo)熱板的凹槽或其翻邊包邊的圓弧內(nèi)，用釬焊材料或者通過熱浸鍍鋁等實現(xiàn)熱管與金屬導(dǎo)熱板的金屬熱熔連接，然后將熱管殼體抽真空灌裝工質(zhì)封離。還可以令金屬導(dǎo)熱板與地面板連接的傳熱表面或者金屬導(dǎo)熱板與加熱元件連接的傳熱表面，含有突起的條紋和/或者含有多個突起的點狀物，所述條紋或者點狀物與周邊平滑過渡，所述條紋或者點狀物的突起高度在0. 1 1. 9毫米之間。還可以令金屬導(dǎo)熱板下表面含有多列楔形栓；在各龍骨上連接有鈑金件，鈑金件上含有與所述楔形栓位置鏡像一致的斜插孔；所述楔形栓插入龍骨鈑金件上的斜插孔。還可以在金屬導(dǎo)熱板與樓板或者地面之間設(shè)置蜂窩體板，地面板通過金屬導(dǎo)熱板和蜂窩體板向地面?zhèn)鬟f重力。本實用新型的有益效果利用熱管優(yōu)異的傳熱、等溫和熱流密度變換能力，可大幅度提高金屬導(dǎo)熱板的傳熱效率、增加傳熱距離、減小地面板溫差、減少加熱元件的用量。采用電熱元件供暖時，使用熱管可大幅度減少膜狀電熱元件的使用面積、可采用可靠性和性價比更高的線狀電熱元件或點狀電熱元件代替膜狀電熱元件；可大大減輕因放置家具、鋪蓋地毯造成部分地面板放熱不暢過熱現(xiàn)象，既安全節(jié)能、又延長地面板和電熱元件的使用壽命ο金屬導(dǎo)熱板與地面板之間采用釘狀連接物、粘接及包邊連接。既能降低地面板與金屬導(dǎo)熱板之間的熱阻，又能通過釘狀連接物深入地面板加強傳熱；復(fù)合金屬導(dǎo)熱板還能增加地面板強度、解決地面板變形問題、還可作為工程結(jié)構(gòu)材料使用。采用帶加強筋和翻邊包邊的金屬導(dǎo)熱板，可優(yōu)化金屬導(dǎo)熱板的力學(xué)性能；包邊使金屬導(dǎo)熱板與地面板的之間的連接牢固平滑。鑲嵌配合的金屬導(dǎo)熱板，配合精密堅固、節(jié)省木材。金屬導(dǎo)熱板結(jié)合不同材料譬如淬火的彈簧鋼板結(jié)合鋁型材可以獲得更高的強度、彈性和導(dǎo)熱能力。采用瓷磚、石板、鋼化玻璃和熱塑性擠出材料地面板，耐侯性好、適合在衛(wèi)生間鋪設(shè)采暖地板，還可建造具有融雪化冰功能的人行道路。熱塑性擠出材料還可循環(huán)利用。綜合本實用新型的這些低熱阻連接技術(shù)，可同比減小從加熱元件到地面板的傳熱溫度降5 10°C，使干式采暖地板的熱阻降低到理想的程度。對熱泵供暖系統(tǒng)，這意味著可使用輸出溫度低而能效比更高的機組，或者可使其運行于效率更高的特性曲線；更加節(jié)能。 還為采用熱水儲熱供暖方式和提高谷電利用率創(chuàng)造了條件。本實用新型的地面板復(fù)合0. 8毫米熱浸鍍鋁鋼板導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱能力相當(dāng)于濕式采暖地板60毫米厚混凝土。減薄60毫米混凝土結(jié)構(gòu)層可減重120千克/m2。在供暖功率45 瓦/m2和令地面板升溫20°C情況下，可縮短啟動時間5 8小時，尤適合辦公室、幼兒園、圖書館等僅需要白天供暖的場合。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一個熱管復(fù)合采暖地板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是
圖1中金屬導(dǎo)熱板的底視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是
圖1中蓋板插接的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是熱管復(fù)合大塊采暖地板安裝前結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是熱管復(fù)合大塊采暖地板安裝后結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是熱管復(fù)合蜂窩體板采暖地磚結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.地面板；2.金屬導(dǎo)熱板；3.包邊；4.螺釘；5.槽狀物；6.翻孔邊；7.固定翻邊；8.蓋板；9.連接翻邊；10.熱水管；11.熱管冷端；12.復(fù)板；13.熱管熱端；14.傾角； 15.龍骨；16.樓板；17.絕熱材料；18.楔形栓；19.鈑金件；20.斜插孔；21.蜂窩體板； 22.端面；23.螺絲釘；24.底板；25.加強筋；26.加強槽道；27.找平層；28.膠黏材料。
具體實施方式
圖1 3共同給出本實用新型的第一個實施例。
圖1 3中，布置于地面板1下表面的金屬導(dǎo)熱板2用包邊3從兩側(cè)包住地面板1，實現(xiàn)與地面板1的固定低熱阻連接連接。 金屬導(dǎo)熱板2與地面板1之間還采用硅膠粘結(jié)和螺釘4連接。金屬導(dǎo)熱板2向下壓出一個槽狀物5，槽狀物5含有利用翻邊孔6構(gòu)成的兩排固定翻邊7。固定翻邊7借用槽狀物5上翻邊孔6翻出的材料制作，多個固定翻邊7排成一列。固定翻邊7向上勾住U型蓋板8的兩個連接翻邊9。金屬導(dǎo)熱板2上槽狀物5和U型蓋板8共同低熱阻包裹連接熱水管10。 熱水管10與槽狀物5和蓋板8接觸的傳熱表面也涂有導(dǎo)熱硅膠。金屬導(dǎo)熱板2上溫度最高的槽狀物5脫離地面板1。令金屬導(dǎo)熱板上穩(wěn)定最高的部分與地面板脫離有利于減小地面板1的溫差，也是一種低熱阻連接?！?”字形熱管冷端11用復(fù)板12固定于金屬導(dǎo)熱板2 下方；“7”字形熱管熱端13穿過槽狀物5如虛線所示，并用釬焊連接其表面與熱水管10相吻合、緊靠熱水管10的槽狀物5。熱管熱端13通過金屬熱熔接連接一個傳熱件再與熱水管連接，可將熱阻降到最低。熱管熱端13位置放低一些，熱管對房屋的傾斜會不敏感。金屬導(dǎo)熱板2上的固定翻邊7和與之連接的蓋板8的兩個連接翻邊9，均具有相對于金屬導(dǎo)熱板2約3°的傾角14。安裝時，蓋板8在從右面插進(jìn)固定翻邊7總共約90毫米的進(jìn)程中， 沿傾角14上升了約4. 7毫米，從而可以緊緊壓住熱水管10并能自鎖不松動。拆卸時，拉出蓋板8就能卸下熱水管10。
圖1 3實施例安裝過程龍骨15固定于樓板16上并實現(xiàn)找平，地面板1跨接在多根龍骨15上。將熱水管10抬起貼近槽狀物5的圓弧。沿?zé)崴?0軸心線方向，將蓋板 8插在槽狀物5的兩個固定翻邊7上。在金屬導(dǎo)熱板2與樓板16之間置入絕熱材料17。
圖1 3實施例工作原理熱水管10通過金屬導(dǎo)熱板2包括槽狀物5及螺釘4向地面板1傳熱。熱水管10還通過槽狀物5、熱管熱端13、熱管冷端11、與熱管冷端11相連的復(fù)板12及金屬導(dǎo)熱板2向地面板1上更廣大的區(qū)域傳熱，并使地面板1等溫。圖4和圖5共同給出本實用新型的第二個實施例。圖4和圖5分別描述了安裝前和安裝后地面板1與龍骨15的相對位置關(guān)系。在金屬導(dǎo)熱板2下表面含有多列楔形栓18 ；
5在各龍骨15上連接有鈑金件19，鈑金件19上設(shè)置與楔形栓18位置鏡像一致的斜插孔20。 楔形栓18插入龍骨15鈑金件19上的斜插孔20，實現(xiàn)地面板1與龍骨15的全面連接。圖 4和圖5實施例省略了關(guān)于加熱元件的描述。圖4和圖5實施例適用于制造單體面積3平方米或者更大的熱管復(fù)合采暖地板。圖6給出本實用新型的第三個實施例。圖6中，金屬導(dǎo)熱板2與樓板16或者地面之間含有蜂窩體板21。需要時可層疊布置一層以上的蜂窩體板21。蜂窩體板21的蜂窩孔上面是一個平整的端面22，下面開口。蜂窩體板21通過螺絲釘23連接件與一個底板M連接。蜂窩體板21還可帶有加強筋25和加強槽道沈。加強槽道沈內(nèi)放置加熱元件或者熱管。底板M下面是一個找平層27。底板M可以將蜂窩體板21向下傳導(dǎo)的重力全部均勻地向下傳導(dǎo)給找平層27，解決蜂窩體板21橫截面小連接面受力工況差的問題。地面板1與金屬導(dǎo)熱板2之間采用膠黏材料觀或者水泥漿料實現(xiàn)低熱阻連接和后道找平。地面板1 上的重力負(fù)荷通過通過膠黏材料觀或者水泥漿料、金屬導(dǎo)熱板2、端面22、蜂窩體板21、底板M和找平層27向地面?zhèn)鬟f重力。蜂窩體板21向下傳熱的有效面積小，蜂窩孔中的空氣靜止不導(dǎo)熱；蜂窩體板21省料且具有較高的結(jié)構(gòu)強度可以均勻地向下傳遞重力，因此蜂窩體板21兼具絕熱材料和龍骨的功能。尤其適合不方便使用龍骨釘釘?shù)臒峁軓?fù)合采暖地磚。其平整的端面22能確保與金屬導(dǎo)熱板2之間的面接觸傳熱。還可以采用磨削蜂窩體板21的開口部分來進(jìn)行找平。
權(quán)利要求1.熱管復(fù)合采暖地板，由地面板、布置于地面板下表面并與地面板低熱阻連接的金屬導(dǎo)熱板、與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接的加熱元件組成，金屬導(dǎo)熱板可帶有加強筋、翻邊或者包裹地面板側(cè)面端面的包邊；相鄰兩塊金屬導(dǎo)熱板可鑲嵌配合；金屬導(dǎo)熱板還可結(jié)合兩層不同材料譬如淬火的彈簧鋼板加鋁型材制造；地面板材料包括各種木質(zhì)板、瓷磚、石板、玻璃和熱塑性擠出材料；加熱元件包括電加熱元件和熱水管；加熱元件的傳熱表面可涂制充填粘結(jié)材料或者傳熱材料；地面板直接或者通過金屬導(dǎo)熱板固接于龍骨上，龍骨固定樓板上， 金屬導(dǎo)熱板與樓板之間設(shè)置絕熱材料；金屬導(dǎo)熱板與地面板之間采用以下三種方式之一或其組合低熱阻連接1)用釘狀連接物連接；幻粘接；；3)通過金屬導(dǎo)熱板的包邊連接，其特征在于含有熱管，熱管的冷端與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖地板，其特征在于金屬導(dǎo)熱板與地面板之間含有熱管， 熱管部分或者全部嵌入地面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖地板，其特征在于熱管的冷端與金屬導(dǎo)熱板通過金屬熱熔接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖地板，其特征在于含有一個其熱端嵌入有電熱元件的熱管，所述熱管熱端位置低于冷端5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述的采暖地板，其特征在于金屬導(dǎo)熱板通過與其連接的蓋板共同包裹加熱元件；或者金屬導(dǎo)熱板通過傳熱卡槽連接加熱元件；或者金屬導(dǎo)熱板與加熱元件傳熱翅板粘結(jié)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述的采暖地板，其特征在于金屬導(dǎo)熱板的上表面或者下表面鉚接連接和/或者焊接連接兩個固定翻邊；或者金屬導(dǎo)熱板含有利用翻邊孔構(gòu)成的兩排固定翻邊；或者金屬導(dǎo)熱板向下壓出一個槽狀物，所述槽狀物含有利用翻邊孔構(gòu)成的兩排固定翻邊；所述這些固定翻邊連接蓋板的兩個連接翻邊，并且金屬導(dǎo)熱板與蓋板共同低熱阻包裹連接加熱元件；所述這些固定翻邊和蓋板的兩個連接翻邊，具有相對于金屬導(dǎo)熱板的小傾角，傾角范圍1 9°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述的采暖地板，其特征在于熱管熱端通過金屬熱熔接連接一個傳熱部件，并通過所述傳熱部件與加熱元件低熱阻連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述的采暖地板，其特征在于金屬導(dǎo)熱板下表面含有多列楔形栓；在各龍骨上連接有鈑金件，鈑金件上含有與所述楔形栓位置鏡像一致的斜插孔；所述楔形栓插入龍骨鈑金件上的斜插孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述的采暖地板，其特征在于金屬導(dǎo)熱板與樓板或者地面之間含有蜂窩體板，地面板通過金屬導(dǎo)熱板和蜂窩體板向地面?zhèn)鬟f重力。
專利摘要熱管復(fù)合采暖地板，由地面板、與地面板下表面連接的金屬導(dǎo)熱板、與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接的加熱元件組成，其特征在于含有熱管，熱管的冷端與金屬導(dǎo)熱板低熱阻連接。本實用新型的有益效果利用熱管優(yōu)異的傳熱、等溫和熱流密度變換能力，可大幅度提高金屬導(dǎo)熱板的傳熱效率、增加傳熱距離、減小地面板溫差、減少加熱元件的用量；可同比減小從加熱元件到地面板的傳熱溫度降5～10℃，使干式采暖地板的熱阻降低到理想的程度。金屬導(dǎo)熱板與地面板之間采用釘狀連接物、粘接及包邊連接，既能降低地面板與金屬導(dǎo)熱板之間的熱阻，又能增加地面板強度。結(jié)合附圖給出3個實施例。
文檔編號E04F15/00GK202139798SQ20112005239
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者施國樑 申請人:海寧伊滿閣太陽能科技有限公司