CN109323344B - 一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法 - Google Patents

一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及公开一种高大空间建筑辐射采暖或辐射制冷的铜铝复合辐射板单元及其制作、安装方法，辐射板单元包括铝合金金属导热面板、辐射导热铜管、冷工况非金属抗结露缓冲隔离衬套管，固定辐射板吊装架及保温材料；铝合金金属面板下表面喷涂低反射提高发射率的涂层材料；辐射板水管之间连接由专用密封螺纹快装接头，安全可靠施工快捷；铝合金导热面板背面有隔热保温材料；辐射板吊装由金属轻质带钢和专用卡扣固定连接，安装快、节省施工成本；导热管通道铜管涨压接铝合金导热板上形成一体复合，传热面积大，接触热阻低，铜管表面无机械损伤，导热面板和铜管全部表面过盈接触导热：同常见卡接工艺相比换热效率高导热稳定，提高了辐射能力。

Description

一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作 和安装方法
技术领域
本发明涉及一种辐射制热、辐射制冷的铜铝复合模块化装配式铜铝高效辐射单元装置。
背景技术
高大建筑空间采用辐射采暖或制冷，节能高效、舒适安全，无噪声、无风感，广泛应用各个领域。
常用的辐射板采用钢板压延成型做辐射板面起源于欧洲，铁比重7.85g/cm3，这种方法在国内工程 中还在大量应用，铝比重2.7g/cm3，使用铝合金材料辐射板导热基板，屋顶重量大大减轻，可以大大减轻建筑屋顶负荷，特别适合建筑施工。
铜导热系数401W/mK、铝237W/mK、铁80W/mK、不锈钢16W/mK，常用的辐射板采用钢板压延成型做 辐射板面，内部卡接不锈钢管，采用上述这种方法在实际中还在大量使用，但是不锈钢导热系数很低，故换热效率较差，对于目前国内节能需求大部分低温供水换热辐射效果不理想，不符合建筑节能要求。
常规辐射板采用钢制压型板作为辐射载体，不锈钢钢管卡接在钢板之间，靠多半弧U型卡接固定导热辐射，由于压延成型钢板导热基板和钢管属于弹性卡接，基本是局部面接触，接触面积不足50％，传热面小，接触热阻高，故换热效率低。
常规吊顶辐射板安装采用顶棚固定槽钢，采用通扣丝杆牙条挂装吊顶辐射板，丝杆最长标准规格3米，因安装高度不同，连接丝杆剩余废料多，浪费严重，造价高，安装工时多，附件多，增加了材料重量 及综合安装造价。
常规辐射板之间连接采用焊接、卡接、丝扣对接，第一种焊接要求焊接工艺水平严格，10至20米高空管路水平焊接很难保证焊口成品质量，目前国内施工基本少见；卡接管件虽然连接方便，免出焊接麻烦，采用专用液压钳卡接，管件通过内部密封圈密封，一次成型如果其中一道水路压接失败，相邻辐射板单元拆除卡接接头修复，要切割整组接头，报废率高，修复后漏水率增加，运行中接头渗漏二次压接无效后，更难修复，如果厂房改造，辐射板难以二次拆除安装利用；第三种焊接丝扣连接虽然连接方便，可以二次拆除使用，但是要求辐射板制造加工精准，3至6米辐射板丝头焊接必须专用工装立式垂直焊接，加工中每个丝头两端长度必须一致，否则辐射板之间连接时密封环会产生漏水发生，制造成本及工艺、工时大大增加，不适合大批量量产。
对于上述状态，采用高效、节能、安全、可靠、快速的连接工艺才能保证辐射板单元 快速安装，安全运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述相关技术中存在的潜在问题，提供了一种高效、稳定、快捷换热制造安装快速工艺，本发明的冷暖型辐射板单元节省能源，降低制造安装成本，利国利民。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，导热板为铝合金型材，导热管材料优选铜管，不同的换热媒体也可以选用铝管、碳钢管、不锈钢管等方式。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，辐射板排列，模块式辐射单元可以任意模数组合，其典型的应用为4根、6根、8根，导热管(断面可为圆管、半圆管、椭圆管、菱形管等形状。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，导热管(和导热辐射面板之间采用模具过盈压接锁紧，导热板和铜管压接时留有排气通道，防止铜管表面和铝型材导热面之间形成局部气泡，内外管壁无间隙，保证导热板和导热管接触热阻最小，换热效率最大化。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，导热板背面添加保温隔热材料，保持辐射导热板单方向传导辐射，保温材料为聚氨酯发泡、橡塑发泡或玻璃丝棉等隔热保温材料。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，金属带钢制作辐射板吊装连接材料，材质为镀锌钢带、不锈钢钢带或铝带等材料和檩条类钢结构屋顶安装采用快压卡扣连接，保证每个卡扣承载不小于500Kg。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，辐射单元之间组装采用金属板材加工，两块板材凹槽互锁，固定每个辐射单元，用机械方式锁紧，同时每个固定板模块又是辐射板吊装点。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，辐射单元之间连接采用金属丝扣接头，利用柔性密封材料密封管与管之间管路，保证管道工作压力2.0Mp时不漏气、不漏水，接头材料优选铜或不锈钢及铜铝复合材料。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，吊装辐射板连接点采用快速挂接锁紧机构，由金属吊装带、专用卡扣、水平微调螺栓和吊装转换卡扣组成，该装置具有防脱落定位功能，保证吊装点安装牢固安全。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，每个辐射单元之间密封连接后，采用固定连接板固定辐射单元两端，防止辐射单元之间松脱，连接端头配有安全防护连接罩，二次保护辐射单元受压力及温度变化引起滑动。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，辐射单元连箱水管采用铜管焊接独立的分流水管，全铜水道和快接接头密封连接，并固定端头，保证每个辐射单元互换通用，配有装饰保护罩。
所述一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，每个辐射单元模块，两端铝型材由L型铝合金挤压成型导热板，起到导热、填充保温材料及吊装点固定作用，中间导热铝型材由I型铝合金挤压成型，辐射单元宽度根据热量任意模块快速组合，型材之间设计了卡槽防止材料之间滑动上下不平，并有轴向防动装置。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明的技术方案实施方法，下面将对实施实施方法附图作简单地介绍：
图1为一种模块化装配式冷暖型铜铝复合辐射板单元示意图
图2为一种模块化装配式冷暖型铜铝复合辐射板单元之间连接固定示意图
图3为一种模块化装配式冷暖型铜铝复合辐射板单元安装示意图
附图标记说明：
1铝合金导热板；2导热内铜管；3隔热保温材料；4非金属缓冲衬套管；5吊装固定板；6辐射单元吊装点；7密封快装接头；8辐射单元连接罩；9辐射单元固定板；10辐射单元；11水平微调螺栓；12吊装转换卡扣；13专用卡扣；14金属吊装带。
具体实施方式：
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，采用铝合金型材作为辐射面板，根据制热或制冷工况，优选内壁管材，铝合金导热板1和导热内铜管2通过设备压接后，换热传导表面接触紧密，无间隙，辐射单元背面有隔热保温材料3，保持单方向换热或制冷辐射。
制冷工况辐射板单元冷辐射导热板为铝合金型材制作，表面喷涂低反射率憎水涂料，内传导管优选非金属材料缓冲控温衬套材料复合导热管表面，非金属缓冲衬套管4材料材质为石墨烯塑料，根据进水工况不同，调整石墨烯和塑料的混合比例，控制非金属缓冲衬套管4和导热内铜管2的换热速度，避免冷水温度过低变化传导速度过快，提高温控系统控制精度，减少导热板中心区结露。
采用金属吊装带14制作辐射板吊装连接材料，材质镀锌钢带等材料，顶部和檩条类钢结构屋顶安装采用专用卡扣13连接，下端通过吊装转换卡扣12和水平微调螺栓11连接辐射单元吊装点6，辐射单元10水平高度可通过水平微调螺栓11微调控制，保证施工调整快捷迅速安全。
辐射单元10之间连接采用专用密封快装接头7，利用柔性密封材料密封辐射单元10管与管之间管路，管道工作压力2.0Mp时不漏气漏水，接头材料优选铜或不锈钢及铜铝复合材料。
每个辐射单元10之间连接后，采用专用辐射单元固定板9固定辐射单元10两端，防止辐射单元10之间松脱，连接端头配有辐射单元连接罩8，二次保护辐射单元10受压力及温度变化引起伸缩滑动。
辐射单元10连箱水管和系统管路连接，应独立配套水路平衡调节阀门，并配套进回水防震金属软连接接头连接系统主管路，保证每个辐射单元10互换通用，配有辐射单元连接罩8。
每组辐射单元10连接后优选抗震梯形吊装方式，每条辐射单元10至少有2处抗震防护支杆和吊装固定板5连接固定，防止辐射单元10水平移动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，例如更多的模数，更多的制作方法，以及换热装置材料的类型等。所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护。

Claims (7)

1.一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：换热铜管和铝合金导热辐射面板之间采用模具过盈涨压接锁紧，导热板和铜管涨压接时留有排气通道，防止铜管表面和铝型材导热面之间形成 局部气泡，内外管壁无间隙，保证导热板和导热管接触热阻最小，换热效率最大化，制冷工况铜管表面衬有非金属抗结露缓冲材料，及保证制冷辐射板和制冷内管接触热阻均匀，表面温差小，又缓冲冷冻水温差急速变化，便于辐射板表面辐射温度自动控制，避免因室内温度湿度瞬间变化，辐射板表面有轻微冷桥结露弊端，辐射单元之间连接采用耐腐蚀金属丝扣接头单元，利用柔性密封材料密封管与管之间管路，标准管道压力2.0Mp时不漏气漏水，测试压力3.0Mp时水槽检测密封不漏气，接头材料优选铜、不锈钢及铜铝复合材料，吊装辐射板连接点采用快速挂接锁紧机构，该装置具有防脱落定位功能，保证吊装点安装牢固安全，每个辐射单元之间密封连接后，采用固定连接板固定辐射单元两端，防止辐射单元之间松脱，连接端头配有安全防脱连接罩，二次保护辐射单元受压力及温度变化引起滑动，制作工艺简单成本低，辐射制冷效率最大化。
2.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：辐射板导热或制冷辐射面单元为铝合金型材，导热或制冷内管材料优选TP2冷拔无缝紫铜管，其它铝管、碳钢管、不锈钢管等材料；所述模块式辐射单元可以任意模数组合，其典型的应用为4根、6根、8根，导热或制冷内壁铜管。
3.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：导热板背面添加保温隔热材料，保持辐射导热板单向传导辐射，保温材料为聚氨酯发泡、橡塑发泡或玻璃丝棉等隔热保温材料。
4.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：采用轻量化金属带钢制作辐射板吊装连接材料， 材质镀锌钢带、不锈钢钢带或铝带等材料和屋顶安装采用快压卡扣连接，保证每个卡扣承载不小于500Kg。
5.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：辐射单元之间组装采用金属板材加工吊装固定板，两块固定板材凹槽互锁， 用机械方式锁紧固定每个辐射单元同时又承担辐射板单元吊装点功能。
6.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：辐射单元连箱水管采用铜管焊接独立的分流水管，全铜水道和快接接头密封连接，并固定端头，保证每个辐射单元互换通用，配有装饰保护罩。
7.根据权利要求1所述的一种模块化装配式铜铝复合高效冷暖型辐射板单元及其制作和安装方法，其特征在于：所述的每个辐射单元模块，两端铝型材由L型铝合金挤压成型导热板，起到导热、填充保温材料及吊装点固定作用，中间导热铝型材由I型铝合金挤压成型，辐射单元宽度根据热量任意模块快速组合，型材之间设计了卡槽防止材料之间滑动上下不平，并有轴向防动装置。
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