CN108692353A - 一种干式地暖模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式地暖模组，所述干式地暖模组包括一组龙骨、一组金属型材、供热管，所述金属型材铺设于所述龙骨上方，所述供热管贯穿于所述龙骨之间，所述干式地暖模组通过空气导热至所述金属型材，所述金属型材形成上腔体，所述龙骨与地面形成下腔体，所述上腔体与所述下腔体相互贯通，所述空气流通于所述上腔体和所述下腔体内。该干式地暖模组采用空气作为传热介质，传热均匀，热损耗低，解决了现有技术中的干式地暖的传热效率低、传热不均匀的问题。

Description

一种干式地暖模组

技术领域

本发明涉及一种干式地暖模组，尤其涉及一种导热均匀、热效率高、易检修的动态空气整体流通型的地暖模组。

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。目前地暖较为成熟的安装工艺分为湿式地暖和干式地暖。

湿式地暖市场占有率达80％以上，指用混凝土把供热水管包埋起来，然后在混凝土层之上再铺设瓷砖等地面材料，是国内地暖市场的主导工艺。其多为多层现场复合，面层浇注沙石混凝土作为承重和传热介质，施工极为繁琐、能耗很高，热效应时间长，并且检修极其麻烦。

现有的干式地暖装置一般包括导热层、隔热层，导热层与隔热层固接，导热层与隔热层上对应设有地暖盘管槽，地暖盘管槽一般都为半圆弧形，地板直接铺设于导热层之上。但传统的干式地暖多采用模块化结构，热惰性较差，极易出现散热不均的现象。如图1所示，现有技术公开的基于空气隔热的快热型地暖地板，包括木地板01和位于木地板下面的金属夹层板02，金属夹层板02内设有发热空间03，金属夹层板02内的每一个发热空间03内上下方向的大致中部位置设有两个水平方向的安装板04，两个安装板04分别设置于发热空间03内靠近两侧的位置，电热体06的两侧分别安装有侧边板05，两个侧边板05分别置于两个安装板04上，安装板04与金属夹层板02一体成型，金属夹层板02的上面板位于发热空间03的上方，上面板位于两个安装板04之间的部分下凹形成凹槽，凹槽下方的上面板的外底面位于电热体06的上方并接近电热体，凹槽内填充有导热胶，导热胶的上面与木地板01的下表面紧密接触。

在上述干式地暖装置中，每一块地暖地板内可以有一个或多个发热空间，在发热空间中增加了安装板，将电热体安装于发热空间内的上部，使其贴近木地板的下表面，下部形成静态空气层。但是，上述的干式地暖装置中，侧边板05可以采用热导率低的材质如木材或塑胶，金属夹层板02、发热空间03、安装板04之间的空气无法相互流通，尤其当侧边板05热导率较低时，传热效率大大降低，传热不均匀的现象极其明显。

有鉴于此，如何设计一种新的导热均匀、热效率高的干式地暖地板组件，以消除现有技术中的上述缺陷和不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

为了克服现有技术中地板地暖的技术问题，本发明提供了一种导热均匀、热效率高、节能的地暖模组。

为了实现上述发明目的，本发明公开了一种干式地暖模组，所述干式地暖模组包括一组龙骨、一组金属型材、供热管，所述金属型材铺设于所述龙骨上方，所述供热管贯穿于所述龙骨之间，所述干式地暖模组通过空气导热至所述金属型材，所述金属型材形成上腔体，所述龙骨与地面形成下腔体，所述上腔体与所述下腔体相互贯通，所述空气流通于所述上腔体和所述下腔体内。

优选地，所述龙骨的材质为金属。

优选地，所述龙骨为型材。

优选地，所述龙骨具有槽口或通孔，所述供热管从所述槽口或所述通孔穿过。

优选地，所述龙骨与地面之间具有垫片，所述垫片用于调节所述龙骨高度。

优选地，所述金属型材呈倒U型结构。

优选地，所述供热管通过以下任意一种进行供热：水、电、气。

优选地，所述干式地暖模组还具有热反射层，所述热反射层铺设于所述龙骨之上，所述供热管位于所述热反射层与所述金属型材之间。

优选地，所述金属型材为地板层。

优选地，所述干式地暖模组还包括地板层，所述地板层置于所述金属型材上。

优选地，所述龙骨和所述金属型材之间相互垂直。

优选地，在铺设完成后，所述干式地暖模组与墙体相互匹配，形成封闭空间。

与现有技术相比较，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

1.本发明提供的干式地暖模组整体采用空气作为传热介质，传热均匀，热损耗低；

2.本发明提供的干式地暖模组热交换面积大，热交换效率显著升高，热能在传递过程中散失的能量低；

3.本发明提供的金属型材可重复利用，易检修，易更换；

4.本发明提供的干式地暖模组可适配目前通用的家用供热设备(如电热水器、燃气

型热水器、电锅炉、地源热泵系统)，适用性强；

5.本发明提供的干式地暖模组采用金属组件，防潮防腐防虫，使用寿命长；

6.本发明提供的干式地暖模组绝缘性好，安全系数高。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是现有技术的干式地暖结构示意图；

图2是本发明所提供的干式地暖模组的主视图；

图3是本发明所提供的干式地暖模组的立体图一；

图4是本发明所提供的干式地暖模组的立体图二；

图5是本发明所提供的干式地暖模组气体流向图；

图6是本发明所提供的定制的不同高度的龙骨示意图；

图7是本发明所提供的垫片示意图；

图8是本发明所提供的干式地暖模组与墙体形成封闭空间的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

在以下具体实施例的说明中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“轴向”、“径向”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。其中，本文中出现的“一组金属型材”和“一组龙骨”中“一”的限定语并非是指对数量的限定，该干式地暖模组是由若干组金属型材和若干组龙骨所构成。

下面结合附图2-8详细说明本发明的具体实施例。

如图2-4所示，分别为本发明提供的干式地暖模组的主视图、立体图一、立体图二，包括一组龙骨2、热反射层3、供热管4、一组金属型材5，供热管4贯穿于龙骨2之间，金属型材5具有上腔体6，龙骨2与地面1形成下腔体7，通过上腔体6与下腔体7相互连通，该组金属型材5与该组龙骨2实现配合安装。

本发明中，金属型材5是金属通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状、且具有空气流通空间的物体。金属型材5可以采用本领域所通用的材料，包括但不限于铝、不锈钢等。本发明中，金属型材5的结构可以是具有两个弯折面，呈倒“U”字形的结构。此外，该金属型材5还可以是呈“口”字形，并具有通孔结构，该通孔用于实现上腔体6和下腔体7之间的空气流通，以进一步实现通过流通的受热气体将供热管4的热量传递至金属型材5，其中，该通孔可以是开设在“口”字形的下底面，即金属型材5靠近龙骨2的一面，同时，该通孔亦可以是同时开设在“口”字形的两侧面和下底面。即，本发明所提供的金属型材5是一个气体能够流入的、非封闭式结构。

优选地，金属型材5可直接作为金属地板使用，即该金属型材5为地板层，也可上覆盖有本领域常用的地板层，该地板层的材料包括但不限于大理石、瓷砖、木地板等。

在一较佳实施例中，金属型材5为地板层，使得干式地暖模组的整体结构简单、零部件较少，因此，减少了不必要的热能损耗，显著提高了热能的利用率，并且，相比于其他材质，金属材质传热速度快。此外，本发明进一步首创性地将金属型材和金属龙骨结合使用，如此设计，具有以下几点优点：1、金属型材和金属龙骨，具有较强的支撑强度，两者结合使用，显著提高了整体干式地暖模组的稳固性；2、相比于传统的地暖模组材质，如木质，金属材质同时运用于龙骨2和地板层(即金属型材5)时，金属材质具有防潮防腐防虫的技术优点；3、金属材质具有传热速度快的技术优点，因此，龙骨2和金属型材5均具有较快的传热速度；4、本发明所提供的干式地暖模组结构简单，零部件较少，此种情况下，龙骨2和金属型材5作为本发明所提供的干式地暖模组中最主要的零部件，两者均采用传热速度快的金属材质，大大提高了干式地暖模组整体的传热速度。此外，本领域的技术人员亦可对该作为地板层的金属型材5的表面进行处理，如进行表面装饰性的处理。本发明的干式地暖模组结构简单紧凑，无需额外添加其他传热部件(如传统干式地暖通用的铺设供热管的模块)，传热效率大大提高，成本降低。

本发明所提供的金属型材5为地板层并且龙骨2采用金属材料这一实施例，根据实验分析计算，该实施例中的技术方案与现有的干式地暖模组相比，在同样使用水或水蒸气作为热源，并且地板层具有相同温度的情况下，本发明所提供的干式地暖模组节省30％的管材用量，且每秒供热量节省25％以上，该供热量以水流流量为计算标准。

如图4所示，龙骨2是用来支撑造型、固定结构的一种建筑材料。各龙骨2具有一个或多个(如2个、3个、4个等)通孔(亦可为“槽口”)8，供热管4穿过通孔8，贯穿于各龙骨2之间，通孔8的形状包括但不限于圆形、椭圆形、矩形等，以保证供热管4穿过即可。通孔8亦可为槽口，在该实施例中，贴近地面的槽口结构设计更加有利于由较硬材质构成的供热管4的穿过。本领域技术人员应该知悉，该通孔8亦可用于铺设管线，包括但不限于电线、水管线、网线等。

金属型材5和龙骨2通过上腔体6与下腔体7相互连通，本领域技术人员应当知悉，上述不作为对金属型材5和龙骨2放置的位置关系的限制，可以一定角度放置，最优选地，如图4所示，金属型材5和龙骨2的轴线相互垂直，呈十字交错放置。本发明所提供的干式地暖模组，由若干组金属型材5和若干组龙骨2构成，各组金属型材5之间可以是相互平行的排布方式，亦可以是呈一定角度的交错式排布方式。同样地，各组龙骨2之间也可以是相互平行的排布方式，或者是呈一定角度的交错式排布方式。

如图6所示，本领域的普通技术人员可以通过选用定制的不同高度的龙骨2，方便在不同高度的地面基础上铺设找平(如图6所示，虚线即表示找平后的水平面)。

优选地，上腔体6是由各个单独的金属型材5形成的总体所构成的一个三面腔体，实际使用中，金属型材5的两端一般会被墙体或其他物体遮挡；下腔体7是由各相邻的两个龙骨2与地面1构成的三面腔体，同时，在边角地带，龙骨2、地面1、墙面构成三面腔体，该三面腔体亦属于下腔体7。同样地，实际使用中，龙骨2的两端一般会被墙体或其他物体遮挡。图8示出了在铺设完成后，本发明所提供的干式地暖模组与墙体或其他物体相互匹配，形成一个封闭的空间的示意图。需要指出的是，该封闭的空间为相对封闭，并非绝对封闭。

当供热管4开始供热时，下腔体7内的气体首先受热，进一步地，由于上腔体6和下腔体7相互贯通，下腔体7内的受热气体流向至上腔体6中，上腔体6内的受热气体再进一步传热至金属型材5。通过上腔体6、下腔体7内的受热气体传热至金属型材5，使得金属型材5的受热面增大，受热更快，同时金属型材5受热更加均匀，该气体流向可参考图5，图5示出了本发明所提供的干式地暖模组的一种优选的气体流向情况。

优选地，如图2所示，龙骨2呈一“几”字型，具有自带腔体9，本领域技术人员应该知悉，该自带腔体9亦可用于铺设管线或装置，包括但不限于电线、水管线、网线等。

优选地，通孔8的中轴线与上腔体6的中轴线相互垂直。

优选地，如图7所示，地面1和各龙骨2之间可设有垫片9，垫片9可以垫高凹坑面，保证各龙骨2的上表面保持水平，而不需要额外在地面涂覆水泥以实现找平。实际使用中，房屋地面多为局部参差不平，额外在地面涂覆水泥以实现找平费工费料费时，与现有技术相比，本发明所提供的通过垫片任意调节局部高度，省时省工降成本。

优选地，供热管4与金属型材5不直接接触，从而形成足够的供空气流通的空间，保证热传递的均匀性。

本发明中，供热管4的绕行方式没有特别限制，较佳地为以S型环绕的方式穿过通孔8。本领域的普通技术人员，可以根据实际需要，通过在龙骨2的相应位置开设通孔8的方式，实现供热管4的多种绕行方式，如实现该供热管4呈“回”字形的绕行方式，或实现该供热管呈“S”形的绕行方式等，图4示出了本发明所提供的干式地暖模组的供热管4的一种优选的绕行方式。

优选地，热反射层3铺设于龙骨2之上，供热管4贯穿于热反射层3与金属型材5之间，缩短了热反射路径，提高传热效率。该热反射层3可以是太阳膜(即隔热膜)，亦可以是地暖PAP(铝塑材料)发射膜，本发明对此不作具体限定。

优选地，热反射层3不与地面1接触，缩小了热量流通空间，提高了传热效率。需要说明的是，实际使用中，使用者可以根据实际需要，结合不同的地面高度，选用不同高度的龙骨2以实现干式地暖模组整体水平面同一高度，同时，使用者还可以根据实际需要，设置不同龙骨2之间的距离，其可以是均匀分布，亦可是非均匀分布。此外，位于龙骨2之上的一组金属型材，该组金属型材5可以是具有相同尺寸的金属型材5组合，亦可是具有不同尺寸的金属型材5组合，如，该金属型材5组中，每个金属型材5的高度相同，但长宽(水平面方向)尺寸不同。

本发明所提供的干式地暖模组，上腔体与下腔体相互贯穿连通，空气流通于整个上腔体与下腔体体内，与现有技术相比，一方面，不存在空气无法到达的传热死角，另一方面，供热管通过空气直接传热至金属型材，传热均匀，热损耗低。

同时，本发明所提供的干式地暖模组结构简单，零部件体积小，空余区域中可添加其它装置，可以提高地暖层的空间利用率。

采用空气作为传热介质，供热水管与地暖模组各部件之间为充分的面接触，热交换面积大，热交换效率显著升高，热能在传递过程中散失的能量低，相对于传统的干式地暖具有热传递效率高，从而可以防止传热不均的现象出现，同时，大大降低了生产成本。

此外，本发明的地暖模组中，由于各金属型材之间无需设置多余的紧固装置，并排设置的金属型材的最末端设有一紧固件，各金属型材之间拼接简单，压紧效果好。当地暖模组出现问题时，只需取掉最末端的紧固件，即可快速找到检修点，金属板还可重复利用，方便环保。由于各金属型材相互独立，可单独替换，快速方便，成本降低。

如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中出现的类似于“一”的限定语并非是指对数量的限定，而是描述在前文中未曾出现的技术特征。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中即可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (12)

1.一种干式地暖模组，其特征在于，所述干式地暖模组包括一组龙骨、一组金属型材、供热管，所述金属型材铺设于所述龙骨上方，所述供热管贯穿于所述龙骨之间，所述干式地暖模组通过空气导热至所述金属型材，所述金属型材形成上腔体，所述龙骨与地面形成下腔体，所述上腔体与所述下腔体相互贯通，所述空气流通于所述上腔体和所述下腔体内。

2.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述龙骨的材质为金属。

3.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述龙骨为型材。

4.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述龙骨具有槽口或通孔，所述供热管从所述槽口或所述通孔穿过。

5.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述龙骨与地面之间具有垫片，所述垫片用于调节所述龙骨高度。

6.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述金属型材呈倒U型结构。

7.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述供热管通过以下任意一种进行供热：水、电、气。

8.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述干式地暖模组还具有热反射层，所述热反射层铺设于所述龙骨之上，所述供热管位于所述热反射层与所述金属型材之间。

9.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述金属型材为地板层。

10.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述干式地暖模组还包括地板层，所述地板层置于所述金属型材上。

11.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，所述龙骨和所述金属型材之间相互垂直。

12.如权利要求1所述的干式地暖模组，其特征在于，在铺设完成后，所述干式地暖模组与墙体相互匹配，形成封闭空间。