專利名稱:具有集成集流管的模塊式預制輻射面板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于內部空間溫度調節(jié)的模塊式預制輻射面板,即涉及一種面板,該面板是被完全工廠組裝的且準備好用于安裝,所述面板設計成允許與其它類似面板以及與主管的快速液壓連接(這些主管用于載熱流體的供給和返回),所述面板設有裝飾前表面,并且最終可容易分離成面板子部分。具體地說,本發(fā)明涉及面板與載熱流體的主管的連接問題,這些主管將面板連接至用于熱/冷水生產的中央系統(tǒng)。
背景技術:
用于室溫調節(jié)的輻射面板在最近幾年已經經歷了顯著的發(fā)展,并且當前是完成室溫調節(jié)的最感興趣的技術方案中的一種,該技術方案將優(yōu)良性能與快速安裝的機會相關聯,基本上沒有砌磚工作,并因此也可容易地用在已經存在的建筑物中。這種類型的最好的輻射面板通常具有后部隔熱層和前部層,該前部層具有機械強度和良好的導熱性,例如石膏板。在所述前部層內或與所述前部層相接觸地,還容納一根或多根蛇形管,使載熱流體在蛇形管中循環(huán)。面板的蛇形管最終連接至外部供給和返回集流管,以完成輻射表面溫度調節(jié)系統(tǒng),這些外部供給和返回集流管向面板供給來自用于熱/ 冷水生產的中央系統(tǒng)的水。上述類型的面板是在EP-1004827中公開的面板,該面板還具有極感興趣的子模塊性的特征,這些子模塊性的特征引起安裝的高度靈活性。與以前已知的面板不同,事實上,在由這個專利公開的面板中的蛇形管被劃分成多個單獨和并列的回路,這些回路獨立地連接至載熱流體的集流管。由于這種結構,可以將面板以模塊方式劃分成各個部分,這些部分具有適于任何特定用途(門上和窗下墻壁-樓梯井)的高度,從而避免了為此提供制造特定件的需要。因此這種解決方案提供顯著的優(yōu)點,特別是在安裝靈活性、易于液壓平衡、廢物減少、及生產標準化方面,其產生可只以一種尺寸發(fā)生。然而雖然鑒于這樣的顯著優(yōu)點,但在這樣的面板的實際使用中,也已經發(fā)覺某些缺點。首先,復雜和昂貴的制造過程,特別是由于為形成蛇形管容納通道所需要的在石膏板上的銑削操作;事實上,這種操作決定了大量石膏粉塵的形成,其管理顯著地使設備復雜,并且還產生處置問題。第二,具有很長的安裝時間,因為在每個面板對的側面上必須布置一對供給/返回管(集流管),并且面板的每個單獨回路則必須獨立地連接至這樣的集流管。集流管區(qū)域必須獨立地用之前施加到墻壁或天花板上的適當的殼體隔熱,并且最后由非活動的面板覆蓋。這種相同的需要決定了第三缺點,即,由集流管占據的墻壁 /天花板的帶條對于輻射交換必然保持消極作用(passive),這減小由于這個功能可能取消的有用表面。用來緊固這種類型的已知面板的系統(tǒng)還使得緊固輪廓直接連接至石膏板層,因此確定了通向下置的砌磚體的熱橋。最后,對于這種系統(tǒng),不可能具有這樣的面板, 即其中可見的前部層設有不同的和另外的功能(例如,耐火、吸聲、防水、總體的建筑風格 (architectural in general)、等等),這些功能與石膏板的機械支撐/熱傳導/外部裝飾的基本功能不同,這是因為在面板的后部部分中的銑削可能意味著關于某些類型的材料的實施問題,并且特別是因為,這樣的銑削局部地損害面板的特有特征,因而該面板失去與某種質量標準相符的原始保證。
發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是克服以上提到的缺點,提供一種面板結構,該面板結構除保持上述已知面板的改進子模塊性的性能之外,允許無粉塵的建造過程、更簡單和更快速的安裝方法、無輻射的起消極作用表面的移除和熱橋的移除、以及最終具有隨意改變成分和因此改變可見的面板的前部表面層的功能的機會。這個目的借助于一種輻射面板實現,該輻射面板具有在權利要求1中限定的特征。從屬權利要求限定本發(fā)明的其它優(yōu)選特征。
本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點在任何情況下由本發(fā)明的優(yōu)選實施例的如下詳細描述將更明顯,該優(yōu)選實施例這里純粹作為例子而提供,并因此一定不要解釋成限制本發(fā)明的范圍。這樣的實施例示出在附圖中,在附圖中圖1是根據本發(fā)明的面板的示意性俯視平面圖;圖2A、2B、2C是示意性俯視平面圖,示出了將面板劃分成子部分的不同選擇;圖3是示出了輻射表面的俯視平面圖,該輻射表面包括根據本發(fā)明的多個面板和面板子部分;圖4是圖1的面板的隔熱材料的后部層的立體圖,其中,示出了容納輻射管和供給集流管的凹槽;圖5是與圖4相似的視圖,但包括定位在它們的容納凹槽中的輻射管和相應的供給集流管,按放大比例示出了橫向區(qū)域的細節(jié),該橫向區(qū)域容納輻射管與集流管之間的液壓連接件;圖6是與圖4相似的視圖,但包括定位在它們的容納凹槽中的輻射管和相應的供給集流管,按放大比例示出了中心區(qū)域的細節(jié),在該中心區(qū)域處,將輻射管和集流管布置成疊置;以及圖7是在圖5中示出的液壓連接件之一的橫截面放大分解圖。
具體實施例方式根據本發(fā)明的輻射面板具有本身已知的夾層狀結構,該夾層狀結構包括前部層和由隔熱材料構成的后部層,該前部層設有適于特定用途的機械強度、熱傳導性、及表面裝飾特征。作為用來形成后部層的材料,可使用合成材料,例如泡沫塑料材料,如聚苯乙烯或聚氨酯;或天然原始材料,如軟木。作為用來形成前部層的材料,可使用具有各種功能的各種類型的組合層,優(yōu)選地纖維加強的例如石膏板、纖維板、石棉水泥、防水材料、吸聲材料、天然原始材料(木材)或其它類似材料。兩個層根據標準的、同樣已知的過程而通過膠粘和壓力彼此聯接。為了簡單起見,在附圖的圖1、2及3中,前部裝飾層以透明表示(即只有邊緣)而示出,以便允許后部層的和對應的管的形態(tài)的清楚可見,事實上,本發(fā)明基本上集成在該后部層中,前部層只留下本身已知的機械支撐和外部表面裝飾的功能。與以上描述的已知技術面板不同(在已知技術面板中,輻射管嵌在前部裝飾層中,以便實現更好的熱傳遞),在根據本發(fā)明的面板中,將輻射管布置在適當的盤繞凹槽2 中,這些盤繞凹槽2通過模壓預先形成,或者形成在由隔熱材料構成的層1中,例如根據在圖4中示出的優(yōu)選圖,該功能特征將在下面描述。有利地,從面板的制造成本和模塊式可分性的觀點看,層1可以不是單件的,而是包括四個(兩個)不同的矩形元件,這些矩形元件通過將面板沿其兩條(一條)中線理想地劃分而得到,并因此具有相同的尺寸。如圖4所示,在形成層1的上述四個矩形元件內的凹槽2優(yōu)選布置成確定所述元件的僅兩個不同類型,這兩個不同類型參照觀察者從面板的較小基部中的一個觀看面板的方向,分別限定為右元件(Id)和左元件(Is),所述元件則如圖1所示定位,以形成整個后部層1。為了改進輻射管的熱傳導性,在將管引入到相應凹槽中之前,形成后部層1的元件與其上形成凹槽2的表面相對應地用連續(xù)金屬層涂敷,優(yōu)選地用鋁層涂敷,該層也延伸到所述凹槽中,由此積極地影響從輻射管到面板前部裝飾層的熱傳遞,該輻射管插入到所述凹槽中。在元件Is和Id中形成的凹槽具有兩種類型,并且確切地說用來容納輻射管4的凹槽2,輻射管4例如為具有8mm直徑的管;和用來容納用于面板的供應的集流管5的凹槽 3,所述集流管5例如為具有20mm直徑的管。凹槽2具有盤繞形結構,該盤繞形結構延伸成均勻地覆蓋整個面板表面,而凹槽3是矩形的,并且在面板的中線的相對側上并排地并且對于其整個長度延伸。在示出的實施例中,所述中線是具有最大延伸的中線,但當然如下解決方案也是可能的其中,集流管5的凹槽3沿較短中線延伸,即在橫向于面板的縱向方向的方向上延伸。優(yōu)選地,凹槽3與面板的中線相鄰。如在下面更清楚解釋的那樣,以上描述的特定凹槽式樣允許執(zhí)行兩個特定功能一方面,允許將面板分離成功能上獨立的部分,并且另一方面,將液壓連接件聚集在限制的、容易接近的區(qū)域中,該區(qū)域位于面板的相對側并且位于面板的中心處,從而使安裝極容易和迅速。事實上,根據本發(fā)明的面板的主要特征之一,所述面板除輻射管4之外,在內部并且在后部層1中集成地也包括集流管5,這些集流管5旨在供給面板本身和在集流管的方向上與該面板相鄰的面板。事實上,所述集流管一方面已經在制造期間液壓地連接至面板的輻射管4,以向它們供應載熱流體,并且另一方面,它們在安裝期間可液壓地連接至相鄰面板的對應集流管5,如下面更詳細說明的那樣,以便建造管網,該管網供給輻射表面,該輻射表面包括本發(fā)明的面板。在圖中示出的優(yōu)選實施例中,用于容納管4的凹槽2沿成形為并排盤旋線的路徑伸展,該路徑首先在元件Id上、然后不間斷地穿過半圓形連接部分在元件Is上延伸,該半圓形連接部分在后部層1的中心附近布置在集流管的凹槽3下面,該元件Is與元件Id沿其較長邊相鄰,從而元件Is之一的凹槽2的式樣與相鄰元件Id的凹槽2的式樣鏡像等同。 因而可能的是,在沿兩個相鄰元件Id和Is延伸的所述凹槽2內布置單根管4,該單根管4 對整個后部層1的一半起作用,并且該單根管4使其兩個自由端部與所述層1的短邊的中心位置相對應,在該處,這樣的端部借助于連接件而連接至集流管5,這些連接件示意性地示出在圖1和2中,并且更詳細地示出在圖5和7中。在所述圖中,可能注意到,這樣的連接件包括T形接頭6,該T形接頭6通過壓力和通過環(huán)形螺母連接件分別連接至集流管5和輻射管4,T形接頭6的另一個端部面向面板外(但不突出到面板周緣的外面)并具有凸起快速接合裝置(male fast-engagementmeans),凹進套筒(female sleeve) 7可密封地卡合插入到該凸起快速接合裝置中。套筒 7的結構在圖7的橫截面圖中清楚地可見,并且已經設計成具有最小橫向尺寸且同時包括用于與T形接頭6穩(wěn)定接合的裝置,該用于與T形接頭6穩(wěn)定接合的裝置呈一對彈性折片 7a的形狀,這對彈性折片7a適于與對應的突起6a相接合,這些對應的突起6a形成在T形接頭6上。套筒7按如下兩種形式供給雙凹進形式,示出在圖5和7中,用于兩個相鄰面板的集流管5之間的連接以及用于包括單根連接管的面板的連接;和一側封閉的單凹進形式,用于布置在周緣位置中的面板的集流管5的密封。通常,凹槽2的截面形狀使得允許在其中借助于稍微過盈引入管4,以便改進管與鋁層之間的熱交換,該鋁層覆蓋所述凹槽。相反,凹槽3具有這樣一種橫向尺寸,以借助于稍微間隙容納集流管5,并且這是為了允許所述集流管在裝配操作期間容易軸向移動,以及允許其在面板的使用期間由熱膨脹確定的運動。然而,與管4(圖幻的端部部分和相鄰元件Id、Is (圖6)之間用于所述管4通過的半圓形區(qū)域的端部部分相對應,凹槽2也具有較寬橫向尺寸,該橫向尺寸允許管的間隙足以滿足裝配操作。具體地說,與連接至接頭6的管 4的端部支路相對應,凹槽2具有向面板的中心逐步增大寬度的V形,如在圖4和5中清楚可見的那樣,以便允許在接頭6的裝配操作期間由集流管5的軸向移動引起的所述端部支路的橫向移動。如在本說明書的初始部分中提到的那樣,本發(fā)明的面板結構是夾層狀結構,該夾層狀結構包括隔熱材料后部層1和可見的前部裝飾層。如以上看到的那樣,由于輻射管4 和集流管5完全容納在隔熱層1內,所以在前部層上不需要進行加工,具體地說,不需要銑削,由此顯著地簡化面板制造過程,并且允許設有外部裝飾層的面板的生產,該外部裝飾層具有不同的性質、厚度及類型,從而經裝飾的輻射面板除熱型性能之外,也可以提供那些機械和表面特征,這些機械和表面特征更加與其中插入輻射面板的特定對象相一致,因而更好地滿足各種建筑要求。因此根據本發(fā)明的輻射面板的制造過程包括第一階段,其中,從以上規(guī)定的材料開始,借助于本身熟知的成形或模壓過程(這些過程允許凹槽2和3形成)而制造各個元件ld、ls。這樣的元件因此用鋁層涂敷,該鋁層延伸到所述凹槽中。在第二階段中,四個所述元件的組(類型Id的兩個和類型Is的兩個)運動成靠近,并且可以借助于臨時緊固系統(tǒng)(銷、膠粘帶、模板、等等)彼此聯接,以形成面板的后部層1。然后將兩根管4布置在兩個凹槽2中,這兩個凹槽2分別形成在后部層1的兩個半部中,并因此將兩根集流管5分別布置在層1中,并因此將兩根集流管5布置在凹槽3中。管4和集流管5因此借助于接頭6 彼此連接,與面板的短側的中心區(qū)域相對應,所有所述管子、集流管及連接件全部包括在面板周緣內。最后,在制造過程的第三階段中,在如此完成的面板的后部層上布置所需類型的前部層,通過將導熱粘合劑的適當的層布置在后部層和前部層之間,然后按壓面板的兩個層,直到得到粘合劑網狀組織,并因此得到在各層之間的穩(wěn)定和最終聯接。為了使在現場液壓地連接面板的隨后操作容易,前部層具有通到后部層1的適當的窗口 8,該適當的窗口 8例如呈在圖1和2中由不連續(xù)的線示出的月牙形,與所述集流管 5的端部部分相對應,即在優(yōu)選實施例中,位于面板兩個相對短側的中心部分處,在該處,優(yōu)選地聚集內部和外部液壓連接部分,如以上指出的那樣。一旦連接已經建立,窗口 8就將通過在其中引入對應的插入件而封閉(這些插入件在切割前部層時可能已經得到),以便恢復面板的連續(xù)外表面。所述插入件可通過粘貼連接到面板表面,或者保持成可移除的插入件。方便地,后部層1包括另外的凹槽,該凹槽基本上與凹槽3相平行,該凹槽在所述相對的窗口 8中終止,并且適于容納用來向電器或其它設備供電的電纜,這些電器或其它設備可以提供在輻射墻壁中或附近,該輻射墻壁包括本發(fā)明的面板。如以上指出的那樣,輻射面板的特定結構允許其整體使用和其模塊式子部分的使用。這樣的子部分可通過如下方式得到根據面板的較短中線(圖2A)來劃分面板、根據其較長中線(圖2B)來劃分面板,或者最后根據與第一次劃分的中線相垂直的中線進一步劃分兩個上述子部分(圖2C)。面板劃分操作由于如下事實非常簡單地發(fā)生后部層已經包括四個彼此相鄰的獨立元件Id和Is。因此,通過將刀具或其它適當的切割裝置插入到在兩個相鄰元件ld、ls之間的間隙中,將可能的是,依據旨在得到的子部分是否是分別在圖2A、2B 或2C中示出的子部分而雕刻面板的前部裝飾層,并且切去集流管5、管4或它們兩者。與切割的類型無關,一旦管子已經切斷,并且前部層已經雕刻有斜線,就通過沿所述斜線斷開而容易地劃分面板。優(yōu)選地,根據本發(fā)明的元件Id和Is以120X60cm尺寸形成,以便允許四個元件與前部層聯接,該前部層以120XM0cm的標準尺寸在市場上容易得到。裝飾的輻射面板將保持這個相同尺寸,也由于如下事實使移除、運輸及安裝操作相當地容易,所述事實為與以上描述的已知面板不同,并且如以上已經強調的那樣,它沒有從面板的外部輪廓突出的液壓連接元件。事實上,在以上描述的已知面板中,從面板橫向突出的環(huán)路管在運輸裝置和船舶上的裝卸操作期間導致某些缺點,并且同時易于損壞。已知面板的這些缺點現在由本發(fā)明的面板完全消除。根據本發(fā)明的面板的墻壁或天花板安裝可非常迅速和定位自由地完成。事實上, 本發(fā)明的面板設有隔熱層(該隔熱層跨過面板表面的整個寬度延伸),并因此在傳導性前部層與砌磚體或金屬緊固輪廓之間沒有直接接觸點;因此完全去除了形成熱橋的問題,而這些橋被發(fā)現在已知類型產品中。另外,面板的后部層沒有用于緊固的特別重要的點,甚至連中線也不存在,在這些中線處,元件Id和Is彼此相鄰。安裝人員因此充分自由地按優(yōu)選方式布置墻壁或天花板緊固輪廓,而不用強迫遵循任何預先設置的式樣,并且他可實現將面板直接配合到墻壁或配合到花板上,在該處,可得到的空間需要這種配合,并且所述支架的隔熱狀態(tài)允許這種配合。一旦面板已經緊固到支架上,可以使用在圖2中示出的子部分來優(yōu)化覆蓋區(qū)域, 安裝人員將實現穿過窗口 8與接頭6的自由出口開口相對應地將套筒7插入在相鄰面板之間,從而使集流管5首先在一個方向上然后在另一個方向上軸向滑動,以在兩個鄰接面板的兩個面對的接頭6上得到用于套筒7的引入和鎖定足夠的空間,顯然沒有任何必要來改變面板的位置,然后這些面板在裝配液壓連接部分之前,可完全和最終安裝在墻壁上。封閉底部的單凹進套筒7然后插入在如此形成的每列集流管5的一個端部處(在圖3中的右手側上),而同一列的另一個端部連接至熱或冷水生產廠的供給管M和返回管R,如在圖3中示出的那樣直接地連接,以及通過布置在兩根進給主管之間間接地連接,這兩根進給主管相對于集流管5橫向布置或者具有連接管,這些連接管適于將面板的組鏈接到所述供給進給集流管上,為了簡單起見在圖中未示出。當在輻射表面的安裝期間,也使用面板的子部分元件時,在切割操作期間已經形
7成的管段設有壓力或螺母環(huán)形接頭,這些接頭與以上示出的接頭完全相同或相似,可能添加外部集流管5',如圖3所示,這當使用在圖2B或2C中示出的類型的縱向子部分時是必要的。由以上描述應該明白,本發(fā)明的輻射面板如何已經完全達到設置目的,從而消除已知技術模塊式面板的全部上述缺點。事實上,通過消除面板前部層的銑削(在該處通常布置輻射管),得到一種完全沒有粉塵的極簡單制造過程。另外,并且因為同一原因,可以依據面板的所需的機械特征、裝飾特征或其它特征而隨意挑選面板的前部層,而這樣的特征不會由銑削破壞。另外,通過提供貫通的面板集成集流管,可以在制造期間完成大量所需的外部液壓連接件,而一旦面板完全安裝在墻壁上,就可裝配液壓連接的剩余部分;安裝過程如此大大地簡化,并且由本發(fā)明的面板形成的輻射表面的整個安裝過程因此變成非常簡單和迅速的過程。由于內部集流管的和輻射管的特定相互布置,最終可以具有優(yōu)良的面板子模塊性(由預成形切割線進一步改進,這些預成形切割線通過使用四個分離元件形成后部層1而得到),由此保持對于上述已知技術的面板的典型的安裝操作的高度優(yōu)化,然而,沒有其任何缺點。最后,由于面板的后部層是不連續(xù)的并且在面板之間用于容納集流管的間隙的存在不再有必要的事實,所以完全去除無輻射的起消極作用表面的存在以及關于下置墻壁或天花板的熱橋的存在。然而,要理解,不要認為本發(fā)明限于以上示出的特定布置(該特定布置僅代表其示范實施例,而是可以進行數種變更,這些變更全部都在本領域的技術人員的范圍內,而不脫離本發(fā)明的保護范圍,該保護范圍由如下的權利要求書限定。
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權利要求
1.具有夾層狀結構類型的模塊式預制輻射面板,所述面板包括隔熱后部層(1)、前部層及一根或多根輻射管,所述前部層具有機械強度和外表面裝飾特征,所述輻射管集成在所述面板中以用于載熱流體的流動,其特征在于所述輻射管(4)容納在形成于所述隔熱后部層(1)中的凹槽O)內;在所述隔熱后部層中,還設有用于一對集流管( 的容納凹槽(3),所述一對集流管供給所述輻射管G),所述用于一對集流管的容納凹槽C3)與所述面板的中線基本上平行,并且布置在面板的兩側處;以及所述集流管( 跨過整個面板并且在面板周緣內終止,所述集流管對應于面板的相對的側而具有通向面板外部的連接件。
2.根據權利要求1所述的輻射面板,其中,所述輻射管(4)形成兩個獨立回路,所述兩個獨立回路的每一個對面板的一半起作用,在根據其與所述集流管相垂直的另一條中線的劃分中,每根輻射管(4)的自由端部布置在來自面板的所述集流管( 的端部部分附近,在所述面板處所述輻射管與所述集流管通過T形接頭(6)液壓地連接。
3.根據權利要求3所述的輻射面板,其中,所述T形接頭(6)的自由開口面向所述面板外部,并且具有用于與連接套筒(7)連接的快速釋放連接系統(tǒng)。
4.根據上述權利要求中任一項所述的輻射面板,其中,所述面板的與所述集流管相平行的所述中線是面板的較長中線。
5.根據權利要求4所述的輻射面板,其中,用于容納所述一對集流管(5)的所述容納凹槽C3)定位成與面板的所述中線相鄰。
6.根據上述權利要求中任一項所述的輻射面板,其中,所述后部層(1)包括兩個/四個單獨的、等尺寸的元件,這些元件分別沿所述面板的一條/兩條中線被劃分。
7.根據權利要求6所述的輻射面板,其中,所述元件通過模壓例如聚苯乙烯或聚氨酯的泡沫塑料材料而形成。
8.根據權利要求6所述的輻射面板,其中,所述元件由例如軟木的天然原始材料制成。
9.根據上述權利要求中任一項所述的輻射面板,其中,所述前部層由優(yōu)選纖維增強的復合材料制成,例如由石膏板、纖維板、石棉水泥、防水材料、吸聲材料、天然原始材料(木材)或其它類似材料制成。
10.根據權利要求9所述的輻射面板,其中,所述面板的所述前部層具有進出窗口(8), 所述進出窗口與所述集流管(5)的端部部分相對應地通到后部層(1)中,通過所述進出窗口(8)也能夠接近所述面板的所述輻射管(4)與所述集流管( 之間的液壓連接件。
11.根據權利要求10所述的輻射面板,其中,所述后部層(1)包括另外的凹槽,所述另外的凹槽與所述用于一對集流管的容納凹槽C3)基本上平行,所述另外的凹槽在所述相對的窗口(8)中終止并且用于容納電纜。
全文摘要
具有夾層狀結構類型的模塊式預制輻射面板,包括隔熱后部層(1)、前部層及兩根輻射管(4),該前部層起機械支撐和外表面裝飾的作用,這兩根輻射管集成在面板中用于載熱流體的流動。輻射管(4)容納在預形成的凹槽(2)中,這些凹槽在隔熱后部層中。在同一層中,還提供有兩個平行的縱向凹槽(3)用于容納一對集流管(5),這對集流管(5)供給所述輻射管(4)。集流管(5)容納在所述凹槽(3)中跨過整個面板,并且與其相對短側相對應地終止,在該處它們借助于T形接頭(6)連接至所述輻射管(4),該T形接頭(6)的自由嘴口面向外部,用來借助于套筒(7)直接地以及通過連接管而連接至其它面板的T形接頭(6)。
文檔編號F24D3/12GK102428323SQ201080021544
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者G·布蒂諾爾 申請人:羅伯托·梅薩納