CN102428323B - 具有集成集流管的模块式预制辐射面板 - Google Patents

Abstract

具有夹层状结构类型的模块式预制辐射面板，包括隔热后部层(1)、前部层及两根辐射管(4)，该前部层起机械支撑和外表面装饰的作用，这两根辐射管集成在面板中用于载热流体的流动。辐射管(4)容纳在预形成的凹槽(2)中，这些凹槽在隔热后部层中。在同一层中，还提供有两个平行的纵向凹槽(3)用于容纳一对集流管(5)，这对集流管(5)供给所述辐射管(4)。集流管(5)容纳在所述凹槽(3)中跨过整个面板，并且与其相对短侧相对应地终止，在该处它们借助于T形接头(6)连接至所述辐射管(4)，该T形接头(6)的自由嘴口面向外部，用来借助于套筒(7)直接地以及通过连接管而连接至其它面板的T形接头(6)。

Description

具有集成集流管的模块式预制辐射面板

技术领域

本发明涉及一种用于内部空间温度调节的模块式预制辐射面板，即涉及一种面板，该面板是被完全工厂组装的且准备好用于安装，所述面板设计成允许与其它类似面板以及与主管的快速液压连接(这些主管用于载热流体的供给和返回)，所述面板设有装饰前表面，并且最终可容易分离成面板子部分。具体地说，本发明涉及面板与载热流体的主管的连接问题，这些主管将面板连接至用于热/冷水生产的中央系统。

背景技术

用于室温调节的辐射面板在最近几年已经经历了显著的发展，并且当前是完成室温调节的最感兴趣的技术方案中的一种，该技术方案将优良性能与快速安装的机会相关联，基本上没有砌砖工作，并因此也可容易地用在已经存在的建筑物中。

这种类型的最好的辐射面板通常具有后部隔热层和前部层，该前部层具有机械强度和良好的导热性，例如石膏板。在所述前部层内或与所述前部层相接触地，还容纳一根或多根蛇形管，使载热流体在蛇形管中循环。面板的蛇形管最终连接至外部供给和返回集流管，以完成辐射表面温度调节系统，这些外部供给和返回集流管向面板供给来自用于热/冷水生产的中央系统的水。

上述类型的面板是在EP-1004827中公开的面板，该面板还具有极感兴趣的子模块性的特征，这些子模块性的特征引起安装的高度灵活性。与以前已知的面板不同，事实上，在由这个专利公开的面板中的蛇形管被划分成多个单独和并列的回路，这些回路独立地连接至载热流体的集流管。由于这种结构，可以将面板以模块方式划分成各个部分，这些部分具有适于任何特定用途(门上和窗下墙壁-楼梯井)的高度，从而避免了为此提供制造特定件的需要。因此这种解决方案提供显著的优点，特别是在安装灵活性、易于液压平衡、废物减少、及生产标准化方面，其产生可只以一种尺寸发生。然而虽然鉴于这样的显著优点，但在这样的面板的实际使用中，也已经发觉某些缺点。

首先，复杂和昂贵的制造过程，特别是由于为形成蛇形管容纳通道所需要的在石膏板上的铣削操作；事实上，这种操作决定了大量石膏粉尘的形成，其管理显著地使设备复杂，并且还产生处置问题。第二，具有很长的安装时间，因为在每个面板对的侧面上必须布置一对供给/返回管(集流管)，并且面板的每个单独回路则必须独立地连接至这样的集流管。集流管区域必须独立地用之前施加到墙壁或天花板上的适当的壳体隔热，并且最后由非活动的面板覆盖。这种相同的需要决定了第三缺点，即，由集流管占据的墙壁/天花板的带条对于辐射交换必然保持消极作用(passive)，这减小由于这个功能可能取消的有用表面。用来紧固这种类型的已知面板的系统还使得紧固轮廓直接连接至石膏板层，因此确定了通向下置的砌砖体的热桥。最后，对于这种系统，不可能具有这样的面板，即其中可见的前部层设有不同的和另外的功能(例如，耐火、吸声、防水、总体的建筑风格(architecturalin general)、等等)，这些功能与石膏板的机械支撑/热传导/外部装饰的基本功能不同，这是因为：在面板的后部部分中的铣削可能意味着关于某些类型的材料的实施问题，并且特别是因为，这样的铣削局部地损害面板的特有特征，因而该面板失去与某种质量标准相符的原始保证。

发明内容

因此本发明的目的是克服以上提到的缺点，提供一种面板结构，该面板结构除保持上述已知面板的改进子模块性的性能之外，允许无粉尘的建造过程、更简单和更快速的安装方法、无辐射的起消极作用表面的移除和热桥的移除、以及最终具有随意改变成分和因此改变可见的面板的前部表面层的功能的机会。这个目的借助于一种辐射面板实现，具有夹层状结构类型的模块式预制辐射面板，所述面板包括隔热后部层、前部层及一根或多根辐射管，所述前部层具有机械强度和外表面装饰特征，所述辐射管集成在所述面板中以用于载热流体的流动，其特征在于：所述辐射管容纳在形成于所述隔热后部层中的凹槽内；在所述隔热后部层中，还设有用于一对集流管的容纳凹槽，所述一对集流管供给所述辐射管，用于所述一对集流管的所述容纳凹槽与所述面板的中线基本上平行，并且布置在面板的所述中线的两侧处；所述集流管跨过整个面板并且在面板周缘内终止，所述集流管对应于面板的相对的侧具有通向面板外部的连接件，其中用于容纳所述一对集流管的所述容纳凹槽具有的横向尺寸使得以少量间隙容纳集流管，容纳所述辐射管的所述凹槽具有与辐射管的端部支路相对应的逐步增大宽度的V形形状，以便在将辐射管的所述端部支路连接至所述集流管的T形接头的装配操作期间，允许易于进行所述集流管的轴向移动和所述辐射管的所述端部支路的横向移动。

附图说明

本发明的另外特征和优点在任何情况下由本发明的优选实施例的如下详细描述将更明显，该优选实施例这里纯粹作为例子而提供，并因此一定不要解释成限制本发明的范围。这样的实施例示出在附图中，在附图中：

图1是根据本发明的面板的示意性俯视平面图；

图2A、2B、2C是示意性俯视平面图，示出了将面板划分成子部分的不同选择；

图3是示出了辐射表面的俯视平面图，该辐射表面包括根据本发明的多个面板和面板子部分；

图4是图1的面板的隔热材料的后部层的立体图，其中，示出了容纳辐射管和供给集流管的凹槽；

图5是与图4相似的视图，但包括定位在它们的容纳凹槽中的辐射管和相应的供给集流管，按放大比例示出了横向区域的细节，该横向区域容纳辐射管与集流管之间的液压连接件；

图6是与图4相似的视图，但包括定位在它们的容纳凹槽中的辐射管和相应的供给集流管，按放大比例示出了中心区域的细节，在该中心区域处，将辐射管和集流管布置成叠置；以及

图7是在图5中示出的液压连接件之一的横截面放大分解图。

具体实施方式

根据本发明的辐射面板具有本身已知的夹层状结构，该夹层状结构包括前部层和由隔热材料构成的后部层，该前部层设有适于特定用途的机械强度、热传导性、及表面装饰特征。作为用来形成后部层的材料，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，如软木。作为用来形成前部层的材料，可使用具有各种功能的各种类型的组合层，优选地纤维加强的例如石膏板、纤维板、石棉水泥、防水材料、吸声材料、天然原始材料(木材)或其它类似材料。两个层根据标准的、同样已知的过程而通过胶粘和压力彼此联接。为了简单起见，在附图的图1、2及3中，前部装饰层以透明表示(即只有边缘)而示出，以便允许后部层的和对应的管的形态的清楚可见，事实上，本发明基本上集成在该后部层中，前部层只留下本身已知的机械支撑和外部表面装饰的功能。

与以上描述的已知技术面板不同(在已知技术面板中，辐射管嵌在前部装饰层中，以便实现更好的热传递)，在根据本发明的面板中，将辐射管布置在适当的盘绕凹槽2中，这些盘绕凹槽2通过模压预先形成，或者形成在由隔热材料构成的层1中，例如根据在图4中示出的优选图，该功能特征将在下面描述。有利地，从面板的制造成本和模块式可分性的观点看，层1可以不是单件的，而是包括四个(两个)不同的矩形元件，这些矩形元件通过将面板沿其两条(一条)中线理想地划分而得到，并因此具有相同的尺寸。如图4所示，在形成层1的上述四个矩形元件内的凹槽2优选布置成确定所述元件的仅两个不同类型，这两个不同类型参照观察者从面板的较小基部中的一个观看面板的方向，分别限定为右元件(1d)和左元件(1s)，所述元件则如图1所示定位，以形成整个后部层1。

为了改进辐射管的热传导性，在将管引入到相应凹槽中之前，形成后部层1的元件与其上形成凹槽2的表面相对应地用连续金属层涂敷，优选地用铝层涂敷，该层也延伸到所述凹槽中，由此积极地影响从辐射管到面板前部装饰层的热传递，该辐射管插入到所述凹槽中。

在元件1s和1d中形成的凹槽具有两种类型，并且确切地说：用来容纳辐射管4的凹槽2，辐射管4例如为具有8mm直径的管；和用来容纳用于面板的供应的集流管5的凹槽3，所述集流管5例如为具有20mm直径的管。凹槽2具有盘绕形结构，该盘绕形结构延伸成均匀地覆盖整个面板表面，而凹槽3是矩形的，并且在面板的中线的相对侧上并排地并且对于其整个长度延伸。在示出的实施例中，所述中线是具有最大延伸的中线，但当然如下解决方案也是可能的：其中，集流管5的凹槽3沿较短中线延伸，即在横向于面板的纵向方向的方向上延伸。优选地，凹槽3与面板的中线相邻。如在下面更清楚解释的那样，以上描述的特定凹槽式样允许执行两个特定功能：一方面，允许将面板分离成功能上独立的部分，并且另一方面，将液压连接件聚集在限制的、容易接近的区域中，该区域位于面板的相对侧并且位于面板的中心处，从而使安装极容易和迅速。

事实上，根据本发明的面板的主要特征之一，所述面板除辐射管4之外，在内部并且在后部层1中集成地也包括集流管5，这些集流管5旨在供给面板本身和在集流管的方向上与该面板相邻的面板。事实上，所述集流管一方面已经在制造期间液压地连接至面板的辐射管4，以向它们供应载热流体，并且另一方面，它们在安装期间可液压地连接至相邻面板的对应集流管5，如下面更详细说明的那样，以便建造管网，该管网供给辐射表面，该辐射表面包括本发明的面板。

在图中示出的优选实施例中，用于容纳管4的凹槽2沿成形为并排盘旋线的路径伸展，该路径首先在元件1d上、然后不间断地穿过半圆形连接部分在元件1s上延伸，该半圆形连接部分在后部层1的中心附近布置在集流管的凹槽3下面，该元件1s与元件1d沿其较长边相邻，从而元件1s之一的凹槽2的式样与相邻元件1d的凹槽2的式样镜像等同。因而可能的是，在沿两个相邻元件1d和1s延伸的所述凹槽2内布置单根管4，该单根管4对整个后部层1的一半起作用，并且该单根管4使其两个自由端部与所述层1的短边的中心位置相对应，在该处，这样的端部借助于连接件而连接至集流管5，这些连接件示意性地示出在图1和2中，并且更详细地示出在图5和7中。

在所述图中，可能注意到，这样的连接件包括T形接头6，该T形接头6通过压力和通过环形螺母连接件分别连接至集流管5和辐射管4，T形接头6的另一个端部面向面板外(但不突出到面板周缘的外面)并具有凸起快速接合装置(male fast-engagement means)，凹进套筒(female sleeve)7可密封地卡合插入到该凸起快速接合装置中。套筒7的结构在图7的横截面图中清楚地可见，并且已经设计成具有最小横向尺寸且同时包括用于与T形接头6稳定接合的装置，该用于与T形接头6稳定接合的装置呈一对弹性折片7a的形状，这对弹性折片7a适于与对应的突起6a相接合，这些对应的突起6a形成在T形接头6上。套筒7按如下两种形式供给：双凹进形式，示出在图5和7中，用于两个相邻面板的集流管5之间的连接以及用于包括单根连接管的面板的连接；和一侧封闭的单凹进形式，用于布置在周缘位置中的面板的集流管5的密封。

通常，凹槽2的截面形状使得允许在其中借助于少量的过盈引入管4，以便改进管与铝层之间的热交换，该铝层覆盖所述凹槽。相反，凹槽3具有这样一种横向尺寸，以借助于少量的间隙容纳集流管5，并且这是为了允许所述集流管在装配操作期间容易轴向移动，以及允许其在面板的使用期间由热膨胀确定的运动。然而，与管4(图5)的端部部分和相邻元件1d、1s(图6)之间用于所述管4通过的半圆形区域的端部部分相对应，凹槽2也具有较宽横向尺寸，该横向尺寸允许管的间隙足以满足装配操作。具体地说，与连接至接头6的管4的端部支路相对应，凹槽2具有向面板的中心逐步增大宽度的V形，如在图4和5中清楚可见的那样，以便允许在接头6的装配操作期间由集流管5的轴向移动引起的所述端部支路的横向移动。

如在本说明书的初始部分中提到的那样，本发明的面板结构是夹层状结构，该夹层状结构包括隔热材料后部层1和可见的前部装饰层。如以上看到的那样，由于辐射管4和集流管5完全容纳在隔热层1内，所以在前部层上不需要进行加工，具体地说，不需要铣削，由此显著地简化面板制造过程，并且允许设有外部装饰层的面板的生产，该外部装饰层具有不同的性质、厚度及类型，从而经装饰的辐射面板除热型性能之外，也可以提供那些机械和表面特征，这些机械和表面特征更加与其中插入辐射面板的特定对象相一致，因而更好地满足各种建筑要求。

因此根据本发明的辐射面板的制造过程包括第一阶段，其中，从以上规定的材料开始，借助于本身熟知的成形或模压过程(这些过程允许凹槽2和3形成)而制造各个元件1d、1s。这样的元件因此用铝层涂敷，该铝层延伸到所述凹槽中。在第二阶段中，四个所述元件的组(类型1d的两个和类型1s的两个)运动成靠近，并且可以借助于临时紧固系统(销、胶粘带、模板、等等)彼此联接，以形成面板的后部层1。然后将两根管4布置在两个凹槽2中，这两个凹槽2分别形成在后部层1的两个半部中，并因此将两根集流管5分别布置在层1中，并因此将两根集流管5布置在凹槽3中。管4和集流管5因此借助于接头6彼此连接，与面板的短侧的中心区域相对应，所有所述管子、集流管及连接件全部包括在面板周缘内。最后，在制造过程的第三阶段中，在如此完成的面板的后部层上布置所需类型的前部层，通过将导热粘合剂的适当的层布置在后部层和前部层之间，然后按压面板的两个层，直到得到粘合剂网状组织，并因此得到在各层之间的稳定和最终联接。

为了使在现场液压地连接面板的随后操作容易，前部层具有通到后部层1的适当的窗口8，该适当的窗口8例如呈在图1和2中由不连续的线示出的月牙形，与所述集流管5的端部部分相对应，即在优选实施例中，位于面板两个相对短侧的中心部分处，在该处，优选地聚集内部和外部液压连接部分，如以上指出的那样。一旦连接已经建立，窗口8就将通过在其中引入对应的插入件而封闭(这些插入件在切割前部层时可能已经得到)，以便恢复面板的连续外表面。所述插入件可通过粘贴连接到面板表面，或者保持成可移除的插入件。方便地，后部层1包括另外的凹槽，该凹槽基本上与凹槽3相平行，该凹槽在所述相对的窗口8中终止，并且适于容纳用来向电器或其它设备供电的电缆，这些电器或其它设备可以提供在辐射墙壁中或附近，该辐射墙壁包括本发明的面板。

如以上指出的那样，辐射面板的特定结构允许其整体使用和其模块式子部分的使用。这样的子部分可通过如下方式得到：根据面板的较短中线(图2A)来划分面板、根据其较长中线(图2B)来划分面板，或者最后根据与第一次划分的中线相垂直的中线进一步划分两个上述子部分(图2C)。面板划分操作由于如下事实非常简单地发生：后部层已经包括四个彼此相邻的独立元件1d和1s。因此，通过将刀具或其它适当的切割装置插入到在两个相邻元件1d、1s之间的间隙中，将可能的是，依据旨在得到的子部分是否是分别在图2A、2B或2C中示出的子部分而雕刻面板的前部装饰层，并且切去集流管5、管4或它们两者。与切割的类型无关，一旦管子已经切断，并且前部层已经雕刻有斜线，就通过沿所述斜线断开而容易地划分面板。

优选地，根据本发明的元件1d和1s以120×60cm尺寸形成，以便允许四个元件与前部层联接，该前部层以120×240cm的标准尺寸在市场上容易得到。装饰的辐射面板将保持这个相同尺寸，也由于如下事实使移除、运输及安装操作相当地容易，所述事实为：与以上描述的已知面板不同，并且如以上已经强调的那样，它没有从面板的外部轮廓突出的液压连接元件。事实上，在以上描述的已知面板中，从面板横向突出的环路管在运输装置和船舶上的装卸操作期间导致某些缺点，并且同时易于损坏。已知面板的这些缺点现在由本发明的面板完全消除。

根据本发明的面板的墙壁或天花板安装可非常迅速和定位自由地完成。事实上，本发明的面板设有隔热层(该隔热层跨过面板表面的整个宽度延伸)，并因此在传导性前部层与砌砖体或金属紧固轮廓之间没有直接接触点；因此完全去除了形成热桥的问题，而这些桥被发现在已知类型产品中。另外，面板的后部层没有用于紧固的特别重要的点，甚至连中线也不存在，在这些中线处，元件1d和1s彼此相邻。安装人员因此充分自由地按优选方式布置墙壁或天花板紧固轮廓，而不用强迫遵循任何预先设置的式样，并且他可实现将面板直接配合到墙壁或配合到花板上，在该处，可得到的空间需要这种配合，并且所述支架的隔热状态允许这种配合。

一旦面板已经紧固到支架上，可以使用在图2中示出的子部分来优化覆盖区域，安装人员将实现穿过窗口8与接头6的自由出口开口相对应地将套筒7插入在相邻面板之间，从而使集流管5首先在一个方向上然后在另一个方向上轴向滑动，以在两个邻接面板的两个面对的接头6上得到用于套筒7的引入和锁定足够的空间，显然没有任何必要来改变面板的位置，然后这些面板在装配液压连接部分之前，可完全和最终安装在墙壁上。封闭底部的单凹进套筒7然后插入在如此形成的每列集流管5的一个端部处(在图3中的右手侧上)，而同一列的另一个端部连接至热或冷水生产厂的供给管M和返回管R，如在图3中示出的那样直接地连接，以及通过布置在两根进给主管之间间接地连接，这两根进给主管相对于集流管5横向布置或者具有连接管，这些连接管适于将面板的组链接到所述供给进给集流管上，为了简单起见在图中未示出。

当在辐射表面的安装期间，也使用面板的子部分元件时，在切割操作期间已经形成的管段设有压力或螺母环形接头，这些接头与以上示出的接头完全相同或相似，可能添加外部集流管5′，如图3所示，这当使用在图2B或2C中示出的类型的纵向子部分时是必要的。

由以上描述应该明白，本发明的辐射面板如何已经完全达到设置目的，从而消除已知技术模块式面板的全部上述缺点。事实上，通过消除面板前部层的铣削(在该处通常布置辐射管)，得到一种完全没有粉尘的极简单制造过程。另外，并且因为同一原因，可以依据面板的所需的机械特征、装饰特征或其它特征而随意挑选面板的前部层，而这样的特征不会由铣削破坏。另外，通过提供贯通的面板集成集流管，可以在制造期间完成大量所需的外部液压连接件，而一旦面板完全安装在墙壁上，就可装配液压连接的剩余部分；安装过程如此大大地简化，并且由本发明的面板形成的辐射表面的整个安装过程因此变成非常简单和迅速的过程。由于内部集流管的和辐射管的特定相互布置，最终可以具有优良的面板子模块性(由预成形切割线进一步改进，这些预成形切割线通过使用四个分离元件形成后部层1而得到)，由此保持对于上述已知技术的面板的典型的安装操作的高度优化，然而，没有其任何缺点。最后，由于面板的后部层是不连续的并且在面板之间用于容纳集流管的间隙的存在不再有必要的事实，所以完全去除无辐射的起消极作用表面的存在以及关于下置墙壁或天花板的热桥的存在。

然而，要理解，不要认为本发明限于以上示出的特定布置(该特定布置仅代表其示范实施例，而是可以进行数种变更，这些变更全部都在本领域的技术人员的范围内，而不脱离本发明的保护范围，该保护范围由如下的权利要求书限定。

Claims (12)

1.具有夹层状结构类型的模块式预制辐射面板，所述面板包括隔热后部层(1)、前部层及一根或多根辐射管(4)，所述前部层具有机械强度和外表面装饰特征，所述辐射管集成在所述面板中以用于载热流体的流动，其特征在于：所述辐射管(4)容纳在形成于所述隔热后部层(1)中的凹槽(2)内；在所述隔热后部层中，还设有用于一对集流管(5)的容纳凹槽(3)，所述一对集流管供给所述辐射管(4)，用于所述一对集流管的所述容纳凹槽(3)与所述面板的中线基本上平行，并且布置在面板的所述中线的两侧处；所述集流管(5)跨过整个面板并且在面板周缘内终止，所述集流管对应于面板的相对的侧具有通向面板外部的连接件，其中用于容纳所述一对集流管的所述容纳凹槽(3)具有的横向尺寸使得以少量间隙容纳集流管(5)，容纳所述辐射管的所述凹槽(2)具有与辐射管(4)的端部支路相对应的逐步增大宽度的V形形状，以便在将辐射管(4)的所述端部支路连接至所述集流管(5)的T形接头(6)的装配操作期间，允许易于进行所述集流管(5)的轴向移动和所述辐射管(4)的所述端部支路的横向移动。

2.根据权利要求1所述的辐射面板，其中，所述辐射管(4)形成两个独立回路，所述两个独立回路的每一个对面板的一半起作用，在根据其与所述集流管相垂直的另一条中线的划分中，每根辐射管(4)的自由端部布置在来自面板的所述集流管(5)的端部部分附近，在所述面板处所述辐射管与所述集流管通过T形接头(6)液压地连接。

3.根据权利要求1所述的辐射面板，其中，所述T形接头(6)的自由开口面向所述面板外部，并且具有用于与连接套筒(7)连接的快速释放连接系统。

4.根据权利要求1－3中任一项所述的辐射面板，其中，所述面板的与所述集流管相平行的所述中线是面板的较长中线。

5.根据权利要求4所述的辐射面板，其中，用于容纳所述一对集流管(5)的所述容纳凹槽(3)定位成与面板的所述中线相邻。

6.根据权利要求4所述的辐射面板，其中，与辐射管(4)的端部部分以及在相邻元件(1d、1s)之间的用于所述辐射管(4)通过的半圆形区域的端部部分相对应，所述隔热后部层中的凹槽(2)具有较宽的横向尺寸，从而允许辐射管的间隙足以满足所述T形接头(6)的装配操作。

7.根据权利要求1－3中任一项所述的辐射面板，其中，所述隔热后部层(1)包括两个或四个单独的、等尺寸的元件，这些元件分别沿所述面板的一条或两条中线被划分。

8.根据权利要求7所述的辐射面板，其中，所述元件通过模压泡沫塑料材料而形成。

9.根据权利要求7所述的辐射面板，其中，所述元件由软木制成。

10.根据权利要求1－3中任一项所述的辐射面板，其中，所述前部层由石膏板、纤维板、石棉水泥、或木材制成。

11.根据权利要求10所述的辐射面板，其中，所述面板的所述前部层具有进出窗口(8)，所述进出窗口与所述集流管(5)的端部部分相对应地通到隔热后部层(1)中，通过所述进出窗口(8)也能够接近所述面板的所述辐射管(4)与所述集流管(5)之间的液压连接件。

12.根据权利要求11所述的辐射面板，其中，所述隔热后部层(1)包括另外的凹槽，所述另外的凹槽与用于所述一对集流管的所述容纳凹槽(3)基本上平行，所述另外的凹槽在相对的所述进出窗口(8)中终止并且用于容纳电缆。