專利名稱:地板式暖氣方法及使用于地板式暖氣的放熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于地板式暖氣的方法與使用于地板式暖氣的放熱管。
現(xiàn)有地板式暖氣的方法或地板式暖氣的裝置,例如使裝設(shè)于地板下的細長無縫管(無接頭管)內(nèi)加熱的熱媒液體循環(huán),或是通電于裝設(shè)在地板下的加熱器電纜線(heater cable)。使加熱的熱媒液體循環(huán)的方法,首先,可藉由熱傳導率良好的材料構(gòu)成的無縫管、以及用以將該無縫管裝設(shè)于地板下的埋設(shè)鑲板(panel),在地板下設(shè)置熱媒液體循環(huán)管路。且為了將上述無縫管內(nèi)的熱媒液體加熱,必須在上述循環(huán)管路外側(cè)設(shè)置鍋爐(boiler),同時,在循環(huán)管路途中設(shè)置用以強制循環(huán)熱媒液體的泵(pump)。另一方面,利用加熱器電纜線的方法,必須形成用以固定裝設(shè)位置的混凝土,以構(gòu)成地板表面。
然而,上述地板式暖氣的方法或地板式暖氣裝置之中,使用熱媒液體循環(huán)的方法,加熱的熱媒液體在無縫管內(nèi)循環(huán)過程中溫度慢慢地下降,所以熱媒液體通過循環(huán)管路前半部(靠近加熱器的位置)時,地板變高溫,熱媒液體通過循環(huán)管路后半部(遠離加熱器的位置)時,地板溫度不會提高,可均勻地溫熱地板表面全體。又,因為使用強制循環(huán)無縫管內(nèi)熱媒液體的泵,所以當循環(huán)管路較長或是熱媒液體具有粘性物質(zhì)的情況,必須使用較大型的泵,同時,小型泵的負擔變大,維修保養(yǎng)費用變多。再者,雖使用熱媒液體的鍋爐,但是一般而言,鍋爐加熱熱媒液體的方式為對貯存液體全部進行,由于也包括對不循環(huán)的熱媒液體加熱,所以熱能量損失大,又,循環(huán)途中亦會放出熱,造成更多熱能量損失,使運轉(zhuǎn)成本高。地板下所設(shè)的無縫管,一般使用銅管,必須利用手工作業(yè)將其彎曲或折曲而構(gòu)成循環(huán)管路,無縫管的裝設(shè)作業(yè)需要熟練技術(shù)及長時間,使地板式暖氣全體長期化的施工費用也不便宜。
另一方面,在使用加熱器電纜線時,不知明確原因地,無法從加熱器電纜線有效地放出的熱而傳達至地板表面,所以無法上升至想要的溫度,故達到預定溫度的地板式暖氣效果是困難的。若仍需將溫度上升而使加熱器電纜線的電壓及電流增加,必須較多的電力消費,所以運轉(zhuǎn)成本變得非常高。再者,加熱器電纜線是利用混凝土固定裝設(shè)的位置,只可使用于地板表面利用混凝土完成的情況,不適用于一般住宅。
因此,申請人已經(jīng)提交日本專利申請平7-121449號,關(guān)于開發(fā)使用雙重管構(gòu)造體的地板式暖氣系統(tǒng)。雙重管構(gòu)造體平行地配置,且使雙重管構(gòu)造體內(nèi)部空間連續(xù),然后將內(nèi)部空間置入水或熱媒液體,再使發(fā)熱體貫穿于構(gòu)成雙重管構(gòu)造體的內(nèi)管內(nèi)部。
然而,上述技術(shù)比以前的地板式暖氣更容易施工,但不可否認施工現(xiàn)場的工業(yè)量較多,無法應用于短期間內(nèi)欲增造或改造的施工。又,因為雙重管構(gòu)造體內(nèi)部封入水等,所以必須充分止水。
本發(fā)明的目的為針對上述問題,提出一種地板式暖氣方法及可使用于地板式暖氣的放熱管,可減少施工現(xiàn)場作業(yè)量,而可在短期間內(nèi)施工,并且不須止水。
本發(fā)明的地板式暖氣方法,其特征在于將設(shè)有空氣層且裝入加熱器電纜線的放熱管,裝設(shè)于地板下預定的位置。
又,本發(fā)明的地板式暖氣方法,其特征在于將由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管、包圍內(nèi)管的外管、以及內(nèi)管與外管之間的中間層所構(gòu)成的放熱管,裝設(shè)于地板下預定的位置。
再者,本發(fā)明使用于地板式暖氣的放熱管,其特征在于該放熱管是由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管,以及與該內(nèi)管之間具有中空部且將該內(nèi)管包圍的外管,兩者一體成形所構(gòu)成。
然后,在上述中空部內(nèi)裝入砂較佳,又,在上述中空部內(nèi)裝入粒狀石、裝入砂及粒狀石的混合物、設(shè)置混凝土也可以。再者,上述內(nèi)管或外管至少其中之一為銅管較佳。
以下根據(jù)
本發(fā)明的實施例。其中
圖1為說明地板式暖氣方法的實施例之說明圖;圖2為放熱管的橫剖面圖;圖3為放熱管的實施例的縱剖面示意圖;圖4為放熱管的另一實施例的縱剖面示意圖。
符號之說明1 放熱管2 加熱器電纜線3 電源4,5 嵌板6,7 溝槽11內(nèi)管12外管13粒狀石14空氣層15,16放熱管兩端17,18內(nèi)管兩端19,20外管兩端A 房間地板式暖氣方法的實施例如圖1所示,將地板式暖氣設(shè)置于房間A的預定范圍內(nèi),并且裝設(shè)放熱管1a、1b、1c、1d…1z為平行狀態(tài)。然后將加熱器電纜線2裝入放熱管1a、1b、1c、1d…1z之中,加熱器電纜線2是連續(xù)從第一列(圖中左端)的放熱管1a貫穿至最后一列(圖中右端)的放熱管1z,而構(gòu)成略為波形狀。藉由通電于加熱器電纜線2,所產(chǎn)生的熱經(jīng)由放熱管1a、1b、1c、1d…1z而向地板表面?zhèn)鲗?,可在房間A預定范圍形成暖房。加熱器電纜線2連接用以通電的電源3,并且連接于圖未顯示的開關(guān)及控制器,利用開關(guān)以開始通電,然后,調(diào)節(jié)電源3的切換以調(diào)整暖氣溫度。進行上述調(diào)節(jié)時,也可藉由連動于溫度感測器的的控制裝置加以管理。而且,房間A的地板下所有范圍皆不裝設(shè)放熱管1a、1b、1c、1d…1z,可去除末端、角落等不必要的位置。在預定變暖的范圍敷設(shè)正方形鑲板4或長方形鑲板5等,并藉由放熱管1a、1b、1c、1d…1z嵌合于該鑲板4、5的溝槽6、7,可裝設(shè)于預定位置。
此處,放熱管1的內(nèi)部如圖2所示,放熱管1是由內(nèi)管11及外管12所構(gòu)成的雙重管構(gòu)造,內(nèi)管11可裝入加熱器電纜線2,同時外管11與外管12之間為中空。在上述中空內(nèi)置入粒狀石13,該粒狀石是配置于內(nèi)管11的周邊,并將內(nèi)管11設(shè)置于外管12中心附近的位置。藉此,加熱器電纜線2利用內(nèi)管11隔絕外氣,且內(nèi)管11內(nèi)部放出的熱不致逸出而可在內(nèi)管11傳導,在內(nèi)管11傳導的熱可一邊將粒狀石13加熱,一邊從內(nèi)管11往外放出。然后,被加熱的粒狀石13也藉由外管12隔絕外氣,可有效地吸收熱,之后,將熱傳導于外管12。再者,從外管12將熱放出,利用放出的熱從地板下變暖氣。加熱器電纜線2裝入內(nèi)管11內(nèi),兩者不密接而具有少許的空氣層14。使加熱器電纜線2表面放出的熱在內(nèi)管11內(nèi)傳導不致太快,且在內(nèi)管11內(nèi)可維持非常高的溫度,可防止加熱器電纜線2表面溫度降低。
其次是說明使用于地板式暖氣的放熱管之實施例。如圖3所示,本實施例的放熱管將銅制的內(nèi)管11及外管12兩端附近連接,而構(gòu)成一體成形。再者,內(nèi)管11的內(nèi)徑設(shè)定為可裝入加熱器電纜線2的尺寸,將兩端形成開口而可容易裝入加熱器電纜線2。外管12設(shè)置為包圍內(nèi)管11,同時,其與內(nèi)管11之間形成中空部13。位于放熱管1兩端附近15,16之內(nèi)管11及外管12的連接方式,利用焊接方式簡單地進行即可,因為不使中空部13密閉。亦即,單純地使內(nèi)管11及外管12一體成形。而且,在將砂等置入中空部13時,當然必須有氣密性要求,即使砂子不致溢出。因此,外管12的兩端19,20構(gòu)成的開口如預先圖示搭接于內(nèi)管11的尺寸,藉由開口端19,20搭接于內(nèi)管11外表面的狀態(tài)焊接,而構(gòu)成一體成形雙重構(gòu)造的放熱管1。又,另外,將內(nèi)管11置入外管12之后,使外管12的開口端19,20以機械方式變形,而搭接于內(nèi)管11的外表面也可以,此時,與上述同樣的焊接情況,可利用上述開口端19,20的變形,使其固定,利用上述任一種方法皆可構(gòu)成一體成形。而且,中空部若是中空也可以,但是可置入砂、粒狀石、砂與粒狀石混合物、或混凝土等,可藉由上述置入物,適用于地板式暖氣的地板表面溫度加熱或冷卻。
接著,說明使用于地板式暖氣的放熱管之第2實施例。如圖4所示,形成將內(nèi)管111裝入外管112內(nèi)部的狀態(tài),而兩管111、112之間利用混凝土113加以固定,使內(nèi)管111與外管112構(gòu)成一體成形。因為混凝土113為固化狀不流動,所以外管112的兩端119,120不搭接于內(nèi)管111也可以。又,混凝土113具有內(nèi)管111及外管112之粘合劑的功能。僅利用混凝土113即可將兩管111,112構(gòu)成一體成形。而且,內(nèi)管111的兩端117,118可從混凝土113向外突出構(gòu)成開口。
且,在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi),當然可以進行各種實施例。例如內(nèi)管11,111或外管12,112中任何一個使用銅制成也可以。又,中空管13形成空洞狀態(tài)(不置入砂等狀態(tài)),若內(nèi)管11使用高熱傳導率材料,則可省略內(nèi)管11,而形成將加熱器電纜線2貫穿于外管12的構(gòu)造。
根據(jù)上述的地板式暖氣方法,針對地板表面以何種狀態(tài)變化進行實驗。實驗用的地板式暖氣構(gòu)造,如以下兩種類所述(1)將直徑5.4毫米的加熱器電纜線貫穿于外徑15.88毫米的銅制管內(nèi),并將其(管)沿著設(shè)于發(fā)泡苯乙烯(styrol)制的鑲板的溝槽設(shè)置,而一邊維持150毫米的間隔平行配置,一邊將厚0.6毫米鍍鋅鐵板無間隙地鋪設(shè),而搭接于上述排列的管上,其上并排列厚15毫米的鋪地材料(flooring)。
(2)將直徑5.4毫米的加熱器電纜線貫穿于外徑15.88毫米的銅制管內(nèi)(與(1)相同),再者,將內(nèi)管與加熱器電纜線插入22.3毫米的銅制外管內(nèi),外管及內(nèi)管的空間部分填滿粒狀石(砂粒),并將其全部沿著設(shè)于發(fā)泡苯乙烯制的鑲板的溝槽設(shè)置,而一邊維持150毫米的間隔平行配置,一邊將厚0.6毫米鍍鋅鐵板無間隙地鋪設(shè),而搭接于上述排列的管上,其上并排列厚15毫米的鋪地材料。
而且,實驗時,使用山武HANEWEL有限公司制的電熱調(diào)節(jié)器CN756A100,一邊測定管上方表面溫度,一邊重復加熱器電纜線的通電或停止動作,以控制該溫度維持在預定溫度范圍內(nèi)。且利用應用工業(yè)電子有限公司的打點記錄計UT187-16-12記錄此時的溫度變化及鋪地材料(地板)的表面溫度,而且鋪地材料(地板)的表面溫度是藉由測定管垂直上方位置(地板溫度1)與平行配置的管中間位置(地板溫度2)兩個位置的溫度,而加以判定鋪地材料的表面溫度變化。
上述(1)組結(jié)果如表1所示。
表1
表1的結(jié)果顯示地板溫度1及地板溫度2的溫差約1度,且鋪地材料的溫度平穩(wěn)地變化,所以可適用于地板式暖氣。又,利用電熱調(diào)節(jié)器使加熱器電纜線的通電或停止是以6分鐘的間隔進行一次,且雖通電開始時管的表面溫度急劇上升,但是只有開始時上升較快。又,(1)組因為管或加熱器電纜線的表面溫度急劇變化,使加熱器電纜線的通電停止,首先,因管表面溫度下降,鋪地材料(地板)的表面溫度在變化較大前,可使加熱器電纜線通電,所以溫度控制較為簡單。
又,上述(2)組的結(jié)果如表2所示。
表2
表2的結(jié)果顯示地板溫度1及地板溫度2的溫差約1度,且與表1比較,在溫度上升中,并無太大的不同,所以比起(1)組,更適用于地板式暖氣。又,利用電熱調(diào)節(jié)器使加熱器電纜線的通電或停止是以10分鐘的間隔進行一次,溫度上升較為緩和,更適用于地板式暖氣。又,管表面溫度及鋪地材料(地板)表面溫度間,比表1更接近,所以可有效地從加熱器電纜線發(fā)熱。
如上所述,本發(fā)明的重點包括設(shè)置空氣層以裝入加熱器電纜線而形成放熱管,并將其(放熱管)設(shè)置于地板下預定的位置,首先,利用放熱管的空氣層可使加熱器電纜線保溫,藉以防止加熱器電纜線的表面冷卻,因此,可高效率地得到從加熱器電纜線的發(fā)熱,在空氣層充分高溫時從放熱管將熱往地板下傳導,而進行地板式暖氣。再者,如上構(gòu)成,使用本發(fā)明方法地板式暖氣裝置的設(shè)置作業(yè)變得簡單,可在短時間內(nèi)進行工程。而且,不使用水、熱媒液體等,所以不須使用止水用密封構(gòu)造。
本發(fā)明的重點在于設(shè)置由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管、將內(nèi)管包圍的外管、以及內(nèi)管與外管之間的中空層所形成的放熱管,并將其(放熱管)設(shè)置于地板下預定的位置,所以,內(nèi)管將加熱器電纜線保溫,且內(nèi)管的溫度上升時,可往外對存在于中空層的空氣加熱,中空層的空氣將熱傳至外管,而可溫熱地板下。
再者,本發(fā)明的重點為包括具有可裝入加熱器電纜線內(nèi)徑的內(nèi)管、以及與內(nèi)管之間具有中空部并包圍內(nèi)管的外管,構(gòu)成一體成形的加熱管,將內(nèi)管及外管構(gòu)成一體成形的放熱管,配置于預溫范圍的地板下,完成將加熱器電纜線裝入內(nèi)管的內(nèi)部較佳,可進行非常簡單的地板式暖氣設(shè)置工程。又,放熱管為內(nèi)管及外管的一體成形棒狀構(gòu)造,所以與聚氯乙烯(PVC)或鐵管等同樣可以搬運,所以不致造成作業(yè)者不方便感。再者,可事先準備各種長度,所以例如可以置8折(片)用或6折(片)用放熱管。
然后,將砂置入上述中空部,一旦由內(nèi)管放出的熱藉由中空部的砂吸收,且加熱器電纜線2的通電停止,使停止內(nèi)管溫度的調(diào)節(jié)時,可得到從砂的放熱,所以仍可防止地板下的溫度降低。又,將上述中空部置入粒狀石,與上述置入砂的情況比較,中空部內(nèi)的空氣量漸漸變多,往粒狀石被吸收的熱量變少。再者,置入砂及粒狀物混合物的情況,會變成上述的中間狀態(tài)。再者,設(shè)于中空部的混凝土,因為所設(shè)的混凝土具有蓄熱效果,與置入砂或粒狀石等情況不同,其一邊蓄積內(nèi)管放出的熱,一邊向外管傳導,且放熱管全體溫度的變化較為緩慢。然后,上述內(nèi)管及外管之中,若任何一個使用銅管,可避免因熱量僅蓄積于放熱管的內(nèi)部,使加熱器電纜線溫度異常上升,又,可使加熱器電纜線溫度及地板表面溫度差變小,故可容易控制溫度。
權(quán)利要求
1.一種地板式暖氣方法,其特征在于將設(shè)有空氣層且裝入加熱器電纜線的放熱管,裝設(shè)于地板下預定的位置。
2.一種地板式暖氣方法,其特征在于將由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管、包圍內(nèi)管的外管、以及內(nèi)管與外管之間的中間層所構(gòu)成的放熱管,裝設(shè)于地板下預定的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的地板式暖氣方法,其中在上述中空層內(nèi)裝入砂。
4.如權(quán)利要求2所述的地板式暖氣方法,其中在上述中空層內(nèi)裝入粒狀石。
5.如權(quán)利要求2所述的地板式暖氣方法,其中在上述中空層內(nèi)裝入砂及粒狀石混合物。
6.如權(quán)利要求2所述的地板式暖氣方法,其中在上述中空層設(shè)置混凝土。
7.如權(quán)利要求2至6中任一個所述的地板式暖氣方法,上述內(nèi)管或外管至少其中之一為銅管。
8.一種使用于地板式暖氣的放熱管,其特征在于該放熱管是由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管,以及與該內(nèi)管之間具有中空部且將該內(nèi)管包圍的外管,兩者一體成形所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的放熱管,其中在上述中空部內(nèi)裝入砂。
10.如權(quán)利要求8所述的放熱管,其中在上述中空部內(nèi)裝入粒狀石。
11.如權(quán)利要求8所述的放熱管,其中在上述中空部內(nèi)裝入砂及粒狀石的混合物。
12.如權(quán)利要求8所述的放熱管,其中在上述中空部內(nèi)設(shè)置混凝土。
13.如權(quán)利要求8至第12中任一個所述的放熱管,上述內(nèi)管或外管至少其中之一為銅管。
全文摘要
一種地板式暖氣的方法,是將由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管、包圍內(nèi)管的外管、以及內(nèi)管與外管之間的中間層所構(gòu)成的放熱管,裝設(shè)于地板下預定的位置;而上述放熱管是由裝入加熱器電纜線的內(nèi)管,以及與該內(nèi)管之間具有中空部且將該內(nèi)管包圍的外管,兩者一體成型所構(gòu)成。
文檔編號F24D13/02GK1185569SQ9711647
公開日1998年6月24日 申請日期1997年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月27日
發(fā)明者栗田泰生 申請人:株式會社栗田工業(yè)