CN109716038A - 管道板 - Google Patents

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Abstract

公开了一种管道板、一种制造管道板的方法、一种管道段和一种安装管道的方法。管道板包括层叠结构，该层叠结构具有设置在第一支撑层与第二支撑层之间的隔热层，该层叠结构具有端部宽度；端盖，附接到端部宽度并且构造成联接到安装凸缘，其中安装凸缘构造成安装管道板。端盖和安装凸缘包括不同的材料。

Description

管道板
技术领域
本发明总体上涉及管道板、其制造方法、管道段和安装管道的方法。
背景技术
空气管道与建筑物的加热、通风和空调(HVAC)系统结合使用以输送和移除空气。空气管道通常包括组装在一起的多个短段。根据要求和建筑法规，可在建筑物中安装不同尺寸和类型的空气管道。
传统上，空气管道现场安装，作为现场施工的一部分。例如，将金属板弯曲成金属管道，然后围绕金属管道设置隔热层。安装工作通常是手动执行的。具体取决于工匠的手艺，空气管道的质量可能会有所不同。材料的浪费可能增加并且隔热性能也可能受损。
而且，大多数空气管道处于天花板高度，因此安装工作必须在升高的高度进行。这可能对工人造成危险并导致安装工作的低生产率。在现有的解决方案中，空气管道可以在运输到现场之前在场外制造车间中制造。然而，空气管道大多是笨重的。因此，将空气管道运输到现场可能是困难和麻烦的。此外，空气管道难以处理并需要大的储存区域。
因此，需要提供旨在解决至少一些上述问题或提供有用的替代方案的管道板。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种管道板，包括：
层叠结构，具有设置在第一支撑层与第二支撑层之间的隔热层，该层叠结构具有端部宽度；以及
端盖，附接到所述端部宽度并且构造成联接到安装凸缘，其中所述安装凸缘构造成用来安装所述管道板，
其中所述端盖和所述安装凸缘包括不同的材料，并且
其中所述安装凸缘和所述第二支撑层形成整体结构。
隔热层可包括聚异氰脲酸酯(PIR)。
端盖可包括塑料材料，安装凸缘可包括金属。
所述塑料材料可以是聚氯乙烯(PVC)。
第一支撑层可以配置成形成管道的内表面，并且可以包括选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料。
第二支撑层可以配置成形成管道的外表面，可以包括选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料。
安装凸缘可相对于第二支撑层向外延伸。
安装凸缘可以可拆卸地附接到第二支撑层。
端盖可包括锁定构件，其中锁定构件构造成与安装凸缘的对应锁定构件接合。
根据本发明的第二方面，提供了一种管道段，其包括如第一方面所限定的多个管道板，各个所述管道板形成封闭的横截面。
可以使用锁定机构沿着每个板的长度方向将相邻的管道板彼此附接。
根据本发明的第三方面，提供了一种制造管道板的方法，该方法包括以下步骤：
在第一支撑层与第二支撑层之间设置隔热层以形成层叠结构，该层叠结构具有端部宽度；
将端盖附接到所述端部宽度；以及
将安装凸缘联接到所述端盖，
其中所述端盖和所述安装凸缘由不同的材料制成，并且
其中所述安装凸缘和所述第二支撑层形成整体结构。
隔热层可以由聚异氰脲酸酯(PIR)制成。
端盖可以由塑料材料制成，并且安装凸缘可以由金属制成。
塑料材料可以是聚氯乙烯(PVC)。
第一支撑层可以由选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料制成。
第二支撑层可以由选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料制成。
根据本发明的第四方面，提供了一种安装管道的方法，该方法包括：
组装如第一方面所限定的多个管道板以形成管道段；以及
使用相应的安装凸缘将所述管道段安装到至少一个相邻的管道段。
附图说明
通过以下仅作为示例的并结合附图的书面描述，本领域普通技术人员将更好地理解和清楚本发明的实施例，其中：
图1A是示出了根据示例实施例的管道板的视图的示意图。
图1B是示出了图1A的管道板的另一视图的示意图。
图2是示出了具有图1A和1B的四个管道板的四侧管道段的示意图。
图3是示意图，示出了根据示例实施例的两个相邻的四侧管道段组装在一起以形成管道。
图4是示意图，示出了根据示例实施例的两个相邻的安装凸缘的组装的放大视图。
具体实施方式
图1A和1B示出了根据示例实施例的管道板100的示意图。管道板100包括层叠结构102，其具有设置在第一支撑层105与第二支撑层106之间的隔热层104，第一支撑层105呈现为第一金属层105，第二支撑层106呈现为第二金属层106。层叠结构102至少具有一个端部宽度，在图1A和1B中表示为第一端部宽度108，和第二端部宽度110。第一端盖112附接到第一端部宽度108，第二端盖114附接到第二端部宽度110。第一端盖112和第二端盖114构造成分别联接到第一安装凸缘116和第二安装凸缘118。第一和第二端盖112,114包括与第一和第二安装凸缘116,118不同的材料。第一安装凸缘116和第二安装凸缘118构造成将管道板100安装到外部结构(未示出)，例如相邻管道段的安装凸缘。
示例性实施例中的隔热层104是薄矩形层并且具有第一表面120和第二表面122。第一表面120附接到第一金属层105，第二表面122附接到第二金属层层106而形成层叠结构102。隔热层104具有两个基本平行的长侧边。当两个管道板组装在一起时，每个长侧边邻接相邻隔热层(未示出)的相应长侧边。长侧边沿着隔热层104的厚度可以具有不同的表面结构，例如，锯齿状或倾斜的，对应于所述相应长侧边的表面结构。表面结构可以增加相互邻接的长侧边之间的接触，以增强接合。通过使用粘合手段，例如胶，可以进一步增强各个管道板的长侧边的邻接。本领域技术人员将理解，隔热层104可以是其他形状，例如，三角形等，其可用于连接两个相邻的管道板，其中端部宽度彼此垂直设置。
在本发明的一个实施例中，隔热层104由聚异氰脲酸酯(PIR)制成。PIR可以是合适的材料，因为它具有相对高的热阻、高R值(每英寸R6)和低K因子(0.023w/m-k)。本领域技术人员将理解，隔热层104可以由其他材料制成，而PIR是示例之一。
通常，由PIR制成的隔热层104具有20-40mm之间的厚度。通常，隔热层104的厚度随着管道板100的宽度而增加，因为较宽的管道板通常用于供给具有较高流速的空气的管道，这又需要更好的隔热。在一个实施例中，PIR隔热层104的密度为约50kg/m3±2kg/m3。隔热层104通常制成标准长度，例如不到2米。这可以简化管道板100的制造过程。本领域技术人员将理解，隔热层104的厚度和密度以及长度可以在不同的实施例中变化，这取决于例如所需的隔热性能，便于运输或储存以及安装管道板的位置。
通常，第一金属层105由镀锌钢、铝或不锈钢制成。类似地，第二金属层106可以由镀锌钢、铝或不锈钢制成。这些材料基本上是耐用的，因此金属层105,106通常比较薄，例如，厚度小于1mm。与使用铝箔的传统管道相比，这些金属层105,106可以有利地提供支撑隔热层104的更刚性的结构。另外，金属层105,106的表面可以是抗腐蚀的。所述表面也可以进行处理，例如涂漆，以进一步增强管道的抗腐蚀性或美观性。在使用中，第一金属层105形成管道的内表面，第二金属层106形成管道的外表面。本领域技术人员将理解，第一金属层105和第二金属层106可以由不同的材料制成，这取决于例如成本和建筑法规。此外，还应理解，第一支撑层和第二支撑层可以由非金属材料制成，例如，具有相当的热和结构性质的复合材料或塑料，并且上面提供的材料仅是一些示例。
图1A和1B还示出了第二金属层106包括呈弹簧锁构件124形式的锁定机构。该弹簧锁构件124构造成当两个相邻的管道板组装在一起时，与另一个管道板的相应的弹簧锁构件互锁。相邻管道板的弹簧锁构件之间的互锁可以使组装工作更容易并且相邻管道板之间的组装更紧密。在另一实施例中，弹簧锁定构件124可设置在第一金属层105上或设置在第一金属层105和第二金属层106两者上。
在图1A和1B所示的示例中，第一端盖112和第二端盖114分别附接到层叠结构102的第一端部宽度108和第二端部宽度110。具体地，端盖112,114在第一金属层105和第二金属层106处夹住层叠结构102。
端盖112,114的每个侧面通常构造成与隔热层的长侧边齐平。例如，在图1B中，端盖112,114的两个侧面都倾斜以对应于具有倾斜构造的长侧边的表面结构。在一个实施例中，端盖112,114具有纹理表面，例如，锯齿状表面。在将纹理化表面附接到第一端部宽度108之前，可以将胶施加到纹理化表面上。纹理化表面可以有利地提供更牢固的附着。
如图1A和1B所示，第一安装凸缘116和第二安装凸缘118与第二金属层106形成整体结构。例如，安装凸缘116,118和第二金属层106可以从单个金属板弯曲而成。本领域技术人员将理解，也可以使用其他制造工艺来形成整体结构，例如铝挤压。在另一个实施例中，第一安装凸缘114和第二安装凸缘116构造成可拆卸地附接到第二金属层106。换句话说，安装凸缘116,118和第二金属层106都是独立的结构。在这两种情况下，通常制造穿过凸缘的孔以安装管道板100。安装凸缘116,118通常由基本上可延展的材料(例如金属)制成。
在图1A和1B中，第一端盖112具有锁定构件126，锁定构件126与第一安装凸缘116的对应锁定构件128接合，锁定构件126,128在邻近第二金属层106处互锁。第二端盖114也以相同的配置与第二安装凸缘118接合。结果，第一安装凸缘116和第二安装凸缘118相对于第二金属层106向外延伸。本领域技术人员将理解，端盖112,114可以以其他配置与相应的安装凸缘116,118接合。例如，安装凸缘116,118可以使用紧固件(例如螺钉)紧固到端盖112,114。
在使用中，端盖112,114的与第一金属层105相邻的部分暴露于在管道中流动的空气。在管道中流动的空气通常与管道外部的空气处于不同的温度。为了减少通过端盖112,114的热传递并且为了防止管道板100中的潜在热桥，端盖112,114通常由具有高热阻的材料制成，例如，塑料材料，如聚氯乙烯(PVC)。这可以有利地减少在管道中流动的空气中的不希望的热量增加或损失。本领域技术人员将理解，端盖112,114可以由具有合适阻热性的其他材料制成，并且PVC是一个例子。
图2示出了具有图1A和1B的四个管道板202a，202b，202c，202d的四侧管道段200的示意图。示出了第一管道板202a、第二管道板202b和第三管道板202c已经组装在一起，形成具有“C”形结构的管道段200的三个侧面。第四管道板202d正在被组装到该“C”形结构。如上面参照图1A和1B所解释的，两个相邻管道板的组装使得管道板中的隔热层的相应长侧边彼此邻接。在该示例中，第四管道板202d中的隔热层的长侧边邻接第一管道板202a和第三管道板202c中的隔热层的对应长侧边。
第四管道板202d具有第一安装凸缘204a和第二安装凸缘204b。第一角件206a、第二角件206b、第三角件206c和第四角件206d分别插入第一和第二安装凸缘204a，204b的每一侧。角件206a，206b，206c，206d可以是不同的配置，例如，单个L形件或2个I形件的组合。角件206a，206b，206c，206d可以具有通孔208，用于插入紧固件(未示出)，例如，螺钉和螺栓。随后将角件206a，206b，206c，206d插入第一管道板202a和第三管道板202c的相应安装凸缘中。紧固件可以插入通孔208中，用于将角件206a，206b，206c，206d固定到相应的安装凸缘202a，202c，202d，或者如下面参照图4所述，用于将管道段200固定到相邻的外部结构(未示出)，例如，相邻的管道段。每个管道板202a，202c，202d中的金属层的弹簧锁构件，例如，210a，210b，也可以与相邻管道板202a，202c，202d中的相应弹簧锁构件互锁。
图3是示意图，示出了两个相邻的四侧管道段302a，302b组装在一起以形成管道。示出了第一管道段302a附接到第二管道段302b。每个管道段302a，302b具有四个向外延伸的安装凸缘。通常，具有合适热阻的密封件可设置在第一管道段302a的安装凸缘304a，304b，304c，304d与第二管道段302b的安装凸缘306a，306b，306c，306d之间，以在第一管道段302a的安装凸缘304a，304b，304c，304d与第二管道段302b的安装凸缘306a，306b，306c，306d之间形成基本上不透流体的连接。
图4是示意图，示出了两个相邻安装凸缘402a，402b的示例性组件的放大视图。示出了第一安装凸缘402a和第二安装凸缘402b分别安装到第一管道板404a和第二管道板404b。在该实施例中，第一安装凸缘402a和第二安装凸缘402b分别和第一金属层406a和第二金属层406b形成整体结构。此外，每个管道板404a，404b具有端盖408a，408b，其附接到管道板404a，404b的端部宽度。每个端盖408a，408b具有锁定构件410a，410b，其与安装凸缘402a，402b的对应锁定构件412a，412b接合。
可以看到密封件414设置在第一和第二管道板404a，404b之间。第一安装凸缘402a使用螺钉416和螺母418安装到第二安装凸缘402b。卡扣配合构件420也可用于将安装凸缘402a，402b压在一起以进一步加强安装并在管道安装在室外的情况下防止水或污垢的堆积。本领域技术人员将理解，可以使用其他紧固件来安装相邻的安装凸缘402a，402b，并且使用螺钉和螺母仅是示例中的一个。另外，应当理解，相邻安装凸缘402a，402b之间的组装可以包括其他结构部件，例如，凸缘内的加强构件，以防止安装凸缘402a，402b的断开。
将示例性实施例的管道板100与传统的管道板进行比较，示例性实施例的管道板100可以允许HVAC系统中更高效的能量使用。具体地，由于管道中的更好的隔热，能量损失或增益会降低。例如，管道板100具有PVC端盖112,114，其可以减少通过端盖的热传递。这也可以防止管道板中的热桥，从而防止管道中的热桥。
示例性实施例的管道板在场外制造并以相对紧凑的板的形式运输到现场。管道板可以使用卡扣接合方式在现场组装在一起以形成管道段。例如，端盖112,114使用锁定构件联接到安装凸缘116,118。可能不需要对管道的额外的隔热。这可以大大减少管道隔热工作和现场产生的噪音水平。而且，管道可以有利地比传统管道更轻和更坚固。管道板的其他优点可包括由于减少的手工隔热工作而减少浪费，提高现场生产率，由于使用无甲醛材料而得到环境友好的产品。
本领域技术人员将理解，在不脱离广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对具体实施例中所示的本发明进行多种变化和/或修改。因此，本发明的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (18)

1.一种管道板，包括：
层叠结构，具有设置在第一支撑层与第二支撑层之间的隔热层，该层叠结构具有端部宽度；以及
端盖，附接到所述端部宽度并且构造成联接到安装凸缘，其中所述安装凸缘构造成安装所述管道板，
其中所述端盖和所述安装凸缘包括不同的材料，并且
其中所述安装凸缘和所述第二支撑层形成整体结构。
2.根据权利要求1所述的管道板，其中所述隔热层包括聚异氰脲酸酯(PIR)。
3.根据权利要求1或2所述的管道板，其中所述端盖包括塑料材料，并且其中所述安装凸缘包括金属。
4.根据权利要求3所述的管道板，其中所述塑料材料是聚氯乙烯(PVC)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的管道板，其中，所述第一支撑层构造成形成管道的内表面，所述第一支撑层包括选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料。
6.根据权利要求5所述的管道板，其中所述第二支撑层构造成形成所述管道的外表面，所述第二支撑层包括选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料。
7.根据权利要求6所述的管道板，其中，所述安装凸缘相对于所述第二支撑层向外延伸。
8.根据权利要求7所述的管道板，其中，所述安装凸缘可拆卸地附接到所述第二支撑层。
9.根据前述权利要求中任一项所述的管道板，其中所述端盖包括锁定构件，其中所述锁定构件构造成与所述安装凸缘的对应锁定构件接合。
10.一种管道段，包括多个如权利要求1至9中任一项所述的管道板，所述管道板形成封闭的横截面。
11.根据权利要求10所述的管道段，其中相邻的管道板使用锁定机构沿每个板的长度方向彼此附接。
12.一种制造管道板的方法，该方法包括以下步骤：
在第一支撑层与第二支撑层之间设置隔热层以形成层叠结构，该层叠结构具有端部宽度；
将端盖附接到所述端部宽度；以及
将安装凸缘联接到所述端盖，
其中所述端盖和所述安装凸缘由不同的材料制成，并且
其中所述安装凸缘和所述第二支撑层形成整体结构。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述隔热层由聚异氰脲酸酯(PIR)制成。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述端盖由塑料材料制成，并且其中所述安装凸缘由金属制成。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述塑料材料是聚氯乙烯(PVC)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，所述第一支撑层由选自镀锌钢，铝和不锈钢所组成的组的材料制成。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，所述第二支撑层由选自镀锌钢、铝和不锈钢所组成的组的材料制成。
18.一种安装管道的方法，该方法包括：
组装根据权利要求1至9中任一项所述的多个管道板，以形成管道段；以及
使用相应的安装凸缘将所述管道段安装到至少一个相邻的管道段。
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