CN101054820A - 一种流体调节型内保温结构及其预制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑用的墙体内保温结构，特别是一种具备对外保温，对内调温多功能的一种流体调节型内保温结构及其预制方法；它包括有散热层、分集水式塑料管网与保温层；其中，分集水式塑料管网由平行设置的2根主管与垂直连接于2根主管间的若干根毛细管一体构成，该主管的两端口与外部供暖或制冷系统连通；其特点为：散热层由双层散热片构成，若干根毛细管夹设于该双层散热片之间；其中，该若干根毛细管与包覆其两面的散热片之间密实粘贴无空气阻隔；保温层的一面与其中一层散热片的外表面粘贴，另一面与墙体连接。其质轻、厚度薄、散热均匀、无噪声、节能效果显著，不仅适于新建筑墙体安装，更适宜对旧楼内墙的保温节能改造，易于推广实施。

Description

一种流体调节型内保温结构及其预制方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用的墙体内保温结构，特别是一种与外设采暖或制冷系统连接且具有对外保温，对内调温功能的一种流体调节型内保温结构，以及该流体调节型内保温结构的预制方法。

背景技术

随着城市现代化进程的加快和人民生活水平的不断提高，人们的居住水平也在不断提高。在居住水平提高的同时，如何进一步提高居住的舒适度，降低建筑物的使用能耗、提高能源的利用率、加快建筑节能与旧房改造的推进速度，已为政府和社会各界所关注。尤其是在空调普及，能源短缺的今天显得更为重要。为此，对新建建筑墙体要求必须保温，大量高耗能的旧建筑要求进行墙体保温和对室内采暖或制冷方式进行改造，墙体保温技术和制品、低温热水地板采暖都得到迅速推广。但是，特别对于旧楼改造工程，以传统空调或散热器形式改造为地板或顶棚的散热制冷方式难度很大，受到已经完成的装修限制和层高限制，改造的工程量大、施工周期长，不易推广实施。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种可安装于内墙墙壁内，不占室内空间且与建筑物内墙保温相结合、厚度薄、散热均匀、结构简单、便于安装具有节能降耗效果的流体调节型内保温结构及其预制方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种流体调节型内保温结构，它包括有散热层、分集水式塑料管网与保温层；其中，分集水式塑料管网由平行设置的2根主管与垂直连接于2根主管间的若干根毛细管一体构成，所述主管的端口与外部供暖或制冷系统连通；其特征在于：所述散热层由双层散热片构成，所述若干根毛细管夹设于该双层散热片之间；其中，该若干根毛细管与包覆其两面的散热片之间密实粘贴无空气阻隔；所述保温层的一面与其中一层散热片的外表面粘贴，另一面与墙体连接。

上述的主管与若干根毛细管均为无规共聚聚丙烯管或耐高温聚乙烯管或聚丁烯管中任一种；其中，该主管管径D为12-40mm，毛细管管径D为3-16mm。

上述的散热片选用金属板或金属箔中任一种，其中，所用的金属板为铝板或铜板；所用的金属箔为铝箔或铜箔。

上述的保温层选用隔热保温板或隔热保温膜中任一种，其中，所用的隔热保温板为膨胀苯板或挤塑苯板，其板的上表面设有若干个凹槽，第一层散热片铺覆其上，若干根毛细管分别嵌装于表面铺覆有第一层散热片的若干个凹槽内，在若干根毛细管的上表面再铺覆第二层散热片；所用的隔热保温膜为聚乙烯膜或橡塑海绵，其上可直接铺覆第一层散热片，将若干根毛细管铺于其上后，再铺覆第二层散热片。上述两种结构的流体调节型内保温结构可根据需要用于墙体的不同部位。

为了实现上述目的，本发明还提供了上述流体调节型内保温结构的预制方法，其特征在于：由如下步骤实现：1)取2层散热片，将每层散热片的一面用不干胶处理；其处理方式采用常规的不干胶贴覆或用环保胶粘剂处理；2)将保温层一面与步骤1)处理后的第一层散热片的不干胶面粘贴；3)将所述分集水式塑料管网中的若干根毛细管铺于第一层散热片的上表面，其中的若干根毛细管可以折叠铺覆，以增加水流的面积，也可以展开铺覆；4)将第二层散热片的不干胶面粘贴于该若干根毛细管的上表面，该层散热片经若干根毛细管与第一层散热片之间密实粘贴无空气阻隔；5)将步骤2)保温层的周边与步骤4)所述散热片的周边密封连接，所述分集水式塑料管网中的2根主管分别位于该周边密封处的外侧。

上述步骤2)中的保温层可以选用隔热保温膜或隔热保温板，当保温层选用隔热保温膜时，该隔热保温膜与第一层散热片的粘贴面为平面。

当保温层选用隔热保温板时，该隔热保温板的一面依据所用分集水式塑料管网中若干根毛细管的管径及间距开设若干个凹槽，第一层散热片的不干胶面粘贴于该隔热保温板的凹槽面上；步骤3)中的若干根毛细管分别嵌装于贴敷有第一层散热片上表面的若干个凹槽内。

上述的流体调节型内保温结构根据室内空间的大小及使用要求可取若干个串联后成片使用，相邻两个流体调节型内保温结构的主管端口对接，位于最外端的流体调节型内保温结构，其中2根主管的4个端口，对角留出2个端口作为输入端与输出端分别与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒的输出端与输入端连通，另外2个主管端口封闭，构成一个封闭的循环回路，通过在输入端与输出端端口设置的阀门调节进入分集水式塑料管网的水流温度与流量；采暖系统热媒或制冷系统冷媒均采用循环流动水或流动液体，其流动液体可选用丙二醇、乙二醇或加有除氧剂的流动水中的任一种。

本发明采用如上技术方案，其有益效果如下：1、本发明采用在双层散热片之间夹设可对流体进行温度调节的分集水式塑料管网，该管网的若干根毛细管粘贴于双层散热片之间，与若干根毛细管两端垂直连接的2根主管端口均为一端封闭，一端开通，其中一根主管开通的端口设为输入端，该端口与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输出端相接，另一根主管开通的端口设为输出端；该端口与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输入端连接，两个端口互为对角设置，由此构成一循环回路，通过调节进入分集水式塑料管网输入端口的水温及流量大小，再通过散热器以辐射的方式将流经其内部的水的热量或冷量传递给室内空气，同时设有保温层的一面将热量或冷量与墙外空气隔绝；一般情况下，室内采暖时系统供水温度在28-55℃，制冷时系统供水温度在10-19℃，即可以满足房间温度的要求；无论是冬季采暖，还是夏天制冷，室内的热气或冷气散布均匀，无噪声、舒适度高，节能效果显著，可比传统的中央空调降低能耗20-30％；可有效减少空气的污染，具有对外保温、对内调温的双重功能。2、本发明所用的分集水式塑料管网，质量轻，结构简洁，主管直径D为12-40mm，毛细管管径D为3-16mm，主管直径是毛细管直径的3倍以上，可使每根毛细管均匀过水的同时，彻底排出管内的空气；该管网所用的材料可以是无规共聚聚丙烯管或耐高温聚乙烯管或聚丁烯管中任一种，均具有可塑性、可成型加工性，柔韧性好、可折叠弯曲；导热性好且具有耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点。3、本发明的散热层与保温层材质的选择可以满足建筑结构及家居装修的各种需求，散热层可选用金属板或金属箔，其材质选用耐锈蚀的铝材或铜材；保温层可用隔热保温板，如膨胀苯板、挤塑苯板或保温棉等，也可以用隔热保温膜，如聚乙烯膜或橡塑海绵；与分集水式塑料管网组合后构成的产品材质轻，体积薄，使用灵活，若干根毛细管通过折叠或展开，使相邻两根毛细管之间的间距可以任意调节，管网形状可根据使用场合定制；成型后的流体调节型内保温结构，嵌装在内墙的外涂层内，具有隐密性，不占室内空间；因其安装灵活，也可以根据需要设置在天花板内、地板内、家具或装饰材料中；可完全替代传统的中央空调、散热器和普通地板采暖。4、保温层采用隔热保温板材料时，在其板面上要依据所用的分集水式塑料管网中若干根毛细管的管径与间隔的大小开设若干个凹槽，外包有散热层的多根毛细管分别嵌装于若干个凹槽内，起到固定毛细管的作用，当其立于墙体内安装时，若干根毛细管不会由板中脱出，移动错位；若采用隔热保温膜时，外包有散热层的多根毛细管与隔热保温膜紧紧粘贴为一体，也起到固定其毛细管位置的作用；上述两种保温层结构与散热片的粘贴方式均有利于保护分集水式塑料管网的管壁不受损坏，可免维修，延长其管网的使用寿命。5、本发明是将墙体保温技术和室内低温辐射采暖制冷技术相结合，结合墙体内的保温构造组装成的隐形换热器，以辐射方式散热或制冷实现调节室内温度的目的，此方案建设投资低，不增加建筑物荷载，安装便捷，施工周期短，同时不会产生废水废气污染，原料卫生无毒，可以回收再循环使用，空气不对流，无尘降噪，易于推广实施，尤其适于对旧楼的墙体改造，其经济效益与社会效益显著。

附图说明

图1为本发明侧面主体结构的局部剖面示意图

图2为本发明正面主体结构示意图

图3为本发明与内墙体安装结构示意图

图4为本发明串联使用时的连接示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，本发明由散热层23、23’；分集水式塑料管网22与保温层21一体构成。其中，散热层23、23’选用金属板或金属箔中任一种，金属板可选用铝板或铜板，其厚度为0.5-1.2mm；金属箔可选用铝箔或铜箔，其厚度为0.02-0.08mm；保温层选用隔热保温板或隔热保温膜；隔热保温板选用膨胀苯板或挤塑苯板中任一种，其板的上表面设有若干个凹槽，外覆有所述双层散热片的若干根毛细管分别嵌装于所述凹槽内，其中毛细管为软管；隔热保温膜选用聚乙烯膜或橡塑海绵，其膜直接与散热层粘贴；分集水式塑料管网由2根主管和与其垂直连接的多根毛细管一体构成，其材质可选用无规共聚聚丙烯(PP-R)管或耐高温聚乙烯(PE-RT)管或聚丁烯(PB)管中任一种；所用毛细管的管径D为3-16mm，管壁厚为0.6-1.0mm；所用主管的管径D为12-40mm，管壁厚为2-2.3mm；散热层设为2层散热片，分集水式塑料管网的若干根毛细管贴敷于2层散热片之间，其中一侧散热片的外侧与隔热保温板或隔热保温膜的内侧粘贴；粘贴于若干根毛细管两侧的散热片的周边与保温层的周边密封连接，密封方式可采用焊接或铆接；分集水式塑料管网的两根主管的4个端口留在周边密封处的外侧，其中对角的2个端口封闭，另外2个端口24、24’分别设置为输入端与输出端；输入端端口24与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输出端4相接，输出端端口24’与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输入端4’连接，其端口的连接方式采用热熔或机械方式；本发明的流体调节型内保温结构与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒经输入端与输出端构成一循环回路，热媒或冷媒流经该流体调节型内保温结构内设的分集水式塑料管网，通过散热层向外散热或散冷，隔热保温层隔绝该侧的热量或冷量的传递；若需要两面传热或制冷时，如做为内墙隔断板，只需在分集水式塑料管网的两侧分别粘贴散热片，无需再粘贴保温层即可实现双面传热或双面制冷。

如图2所示，本发明的流体调节型内保温结构的预制方法，包括如下述步骤：步骤一：取双层散热片23、23’，将每层散热片23、23’的一面用不干胶处理，其处理方式采用常规的不干胶贴覆或用环保胶粘剂处理；步骤二：取保温层(图中未示)平铺，若保温层选用隔热保温板时，要将该板上表面依照分集水式塑料管网中若干根毛细管的管径与间距开设若干个凹槽，再将步骤1)处理后的第一层散热片23的不干胶面粘贴于该隔热保温板的凹槽面上，将分集水式塑料管网的若干根毛细管部分分别嵌装于铺设有散热片23的凹槽面上，再将第二层散热片23’的不干胶面粘贴于该若干根毛细管部分的上表面，该层散热片23’经分集水式塑料管网22与第一层散热层23之间密实粘贴隔绝空气；若保温层选用隔热保温膜时，可直接将步骤1)处理后的第一层散热片23的不干胶面粘贴于该隔热保温膜上表面，将分集水式塑料管网的若干根毛细管部分粘贴于该散热片23的上表面，再将第二层散热片23’的不干胶面粘贴于该分集水式塑料管网22的上表面，该层散热片23’经分集水式塑料管网22与第一层散热层23之间密实粘贴隔绝空气；步骤三：将步骤二夹设有若干根毛细管部分的双层散热片23、23’的周边与保温层的周边密封连接，其连接方式可选用胶粘、焊接或其它方式；分集水式塑料管网的2根主管24、24’位于上述密封连接处外的一侧，其中的毛细管部分为折叠设置，一根主管上的两个端口一端堵住，另一端设为输入端24，该端与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输出端4相接；另一根主管上的两个端口一端堵住，另一端设为输出端24’，该端与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输入端4’相接。

如图3所示，本发明的流体调节型内保温结构2的保温层一面固定安装于内墙1上，另一面的散热片朝向居室内，可采用龙骨固定或挂钢丝网等其它方式安装固定后，再在其上喷涂内墙涂料3。

如图4所示，在室内空间相对较大，需要整面墙安装本发明产品时，可将若干个流体调节型内保温结构组合使用；安装时，相邻两个流体调节型内墙保温结构2之间通过各自的主管24、24’串联相接，根据室温调节温度的需要，将若干根毛细管折叠使用，二根主管位于同一侧，相邻两根毛细管之间的间隙减少，以增加毛细管内水流动的面积；若不需要折叠使用时，若干根毛细管展开使用，其二根主管垂直于若干根毛细管且位于保温层与散热层密封连接处的两侧(图中未示)；位于最外端的两个流体调节型内保温结构2根主管的4个端口，对角设置的2个端口封闭，另外2个端口分设为输入端与输出端，该输入端与输出端分别与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输出端与输入端相接。

以下通过几个具体实例对本发明的预制方法做进一步详细说明：

实例一：

保温层选用膨胀苯板或挤塑苯板，散热层选用金属箔，其厚度为0.02-0.08mm；先依据所用的分集水式塑料管网的多根毛细管的管径及间距在膨胀苯板或挤塑苯板上表面开设若干个凹槽，将开有凹槽的膨胀苯板或挤塑板平铺；金属箔选用双层，每层金属箔的一面采用常规的方式进行不干胶处理或采用环保用胶粘剂处理；将第一层金属箔的不干胶面贴于膨胀苯板或挤塑板的凹槽面，然后将分集水式塑料管网的若干根毛细管分别嵌装于表面附有金属箔的膨胀苯板或挤塑苯板的若干个凹槽内，再将第二层金属箔的不干胶面粘贴于若干根毛细管的上表面，其粘贴面将若干根毛细管与第一层金属箔上表面紧密贴实，消除其中的空气隔断。再将金属箔与膨胀苯板或挤塑苯板的周边密封粘贴，将分集水式塑料网管的二根主管留在该密封处外侧。二根主管对角的一端管口封闭，另一端管口分设为输入端与输出端，输入端与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输出端相接；输出端与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒输入端相接，构成一循环回路，外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒分别通过设在端口的阀门调节流入分集水式塑料管网的水流温度及流量。

实例二

保温层选用聚乙烯膜或橡塑海绵；散热层选用金属板，厚度为0.5-1.2mm；先将隔热保温膜平铺，其上与第一层金属板的不干胶面粘贴；然后将分集水式塑料管网的若干根毛细管置于该散热层上，再将第二层金属板的不干胶面粘贴敷于若干根毛细管的上表面，其粘贴面将若干根毛细管与第一层金属板上表面紧密贴实，消除其中的空气隔断；再将金属板与聚乙烯膜或橡塑海绵的周边密封粘贴，将分集水式塑料网管二根主管留在该密封处外侧。其金属板的不干胶面处理方式、主管留设的输入端与输出端的连接及使用方式均与实例一相同，在此不再赘述。

实例三

保温层选用隔热保温板，如膨胀苯板或挤塑苯板中任一种，散热层选用金属板，厚度为0.5-1.2mm；先依据所用的分集水式塑料管网的多根毛细管的管径及间距在膨胀苯板或挤塑苯板上表面开设若干个凹槽，将开有凹槽的膨胀苯板或挤塑板平铺，然后将分集水式塑料管网的多根毛细管分别嵌装于膨胀苯板或挤塑苯板的若干个凹槽内，再将金属板的不干胶面粘贴于若干根毛细管的上表面，金属板将若干根毛细管与膨胀苯板或挤塑苯板上表面紧密贴实，消除其中的空气隔断；再将金属板与膨胀苯板或挤塑苯板的周边密封粘贴，将分集水式塑料网管二根主管留在该密封处外侧。其金属板的不干胶面处理方式、主管留设的输入端与输出端的连接及使用方式均与实例一相同，在此不再赘述。

上述实例中主管端口的输入端与输出端与外设的采暖系统热媒或制冷系统冷媒的输出端与输入端相接，构成的循环回路中流动着循环流动水或流动液体，该流动液体可用丙二醇、乙二醇或加有除氧剂的流动水中任一种；用于采暖时，分集水式塑料管网内通入热水，该保温层隔绝分集水式塑料管网一侧的热量传递，保证热量全部通过辐射板均匀散热至室内，有效改善了现有技术中空调或暖气管道散热不均匀、能耗大，舒适度不高的缺陷，节能效果显著提高；同理，用于制冷时，分集水式塑料管网内通入冷水，绝热保温材料隔绝其管网另一侧冷量传递，保证冷量全部通过辐射板辐射散发至室内，实现降温制冷的目的。

在一些特殊场合，保温层还可以用散热层替代，如用铝材或铜材等；即在分集水式塑料管网的两侧分别粘贴散热层，散热层外不再加保温层；它可以明装于室内双向辐射，或暗装于隔断墙内，在分集水式塑料管网通入热水后，热量由其两面分别散热，可提高居室内制热的速度，均匀散热于隔墙两侧的居室内，使热量得到充分利用；若通入冷水，冷量由其两面分别散冷，使冷气得到充分利用，加快居室内制冷的速度；通常采暖时，系统供水温度为28-55°，制冷时系统供水温度为10-19°，即可满足房间温度的要求；因此，不管是通热水还是通冷水，本发明的产品均可短时间内提高房间制冷或制热的速度，提高舒适度。

Claims (10)

1、一种流体调节型内保温结构，它包括有散热层、分集水式塑料管网与保温层；其中，分集水式塑料管网由平行设置的2根主管与垂直连接于2根主管间的若干根毛细管一体构成；其特征在于：所述散热层由双层散热片构成，所述若干根毛细管夹设于该双层散热片之间，双层散热片与若干根毛细管之间为密实粘贴且无空气阻隔；所述保温层的一面与其中一层散热片的外表面粘贴，另一面与墙体连接。

2、如权利要求1所述的流体调节型内保温结构，其特征在于：所述主管与所述若干根毛细管均为无规共聚聚丙烯管或耐高温聚乙烯管或聚丁烯管中任一种；其中，该主管管径D为12-40mm，毛细管管径D为3-16mm。

3、如权利要求1或2所述的流体调节型内保温结构，其特征在于：所述夹设于双层散热片之间的若干根毛细管为折叠状，所述2根主管位于同侧。

4、如权利要求3所述的流体调节型内保温结构，其特征在于：所述散热片为金属板或金属箔中任一种，其金属材质为铝质或铜质。

5、如权利要求4所述的流体调节型内保温结构，其特征在于：所述保温层为隔热保温板或隔热保温膜中任一种。

6、如权利要求5所述的流体调节型内保温结构，其特征在于：所述隔热保温板为膨胀苯板或挤塑苯板中任一种，其板的上表面设有若干个凹槽，所述若干根毛细管分别嵌装于表面粘贴有所述散热片的凹槽内，所述隔热保温膜为聚乙烯膜或橡塑海绵。

7、如权利要求1或2或3或4或5或6所述的流体调节型内保温结构的预制方法，其特征在于：它由如下步骤实现：1)将所述散热片的一面用不干胶处理；2)将所述保温层一面与步骤1)处理后的第一层散热片的不干胶面粘贴；3)将所述分集水式塑料管网中的若干根毛细管铺于步骤2)第一层散热片的上表面；4)将第二层散热片的不干胶面粘贴于步骤3)中若干根毛细管的上表面，该层散热片经若干根毛细管与第一层散热片之间密实粘贴无空气阻隔；5)将步骤2)粘贴后的保温层与第一层散热片的周边与步骤4)粘贴后的第二层散热片的周边密封连接，所述分集水式塑料管网中的2根主管分别位于该周边密封处的外侧。

8、如权利要求7所述液体调节型内保温结构的预制方法，其特征在于：所述步骤3)中铺设的若干根毛细管为折叠状，步骤5)所述2根主管位于该周边密封处的一侧。

9、如权利要求8所述流体调节型内保温结构的预制方法，其特征在于：步骤2)所述的保温层为隔热保温膜，该隔热保温膜与所述第一层散热片的不干胶面平面粘贴。

10、如权利要求8所述流体调节型内保温结构的预制方法，其特征在于：步骤2)所述的保温层为隔热保温板，在该隔热保温板的一面依据所用分集水式塑料管网中若干根毛细管的管径及间距开设若干个凹槽，所述第一层散热片的不干胶面粘贴于该隔热保温板的凹槽面上；步骤3)中所述的若干根毛细管分别嵌装于所述第一层散热片上表面的若干个凹槽内。

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