CN1203354A - 可卷曲的散热体及其敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供(1)板状体不易产生翘曲、(2)散热效果好、(3)施工作业简单、(4)可卷曲的散热体,把在一个面上形成有中空部或槽的数个长型板状柱状基体相互邻接地并排设置成平面状,在中空部或槽中埋设有从加热流体用导管或发热电线所组成的组中选择出的加热装置,在中空部或槽开口的面上粘贴有挠性薄板,使之成为一体,并把中空部或槽开口的面作为下面使用。

Description

可卷曲的散热体及其敷设方法

本发明涉及可卷曲的散热体及其敷设方法。更详细地说，是关于地面采暖或融雪所使用的、表面虽然硬但可卷曲的、便于包装、保管、输送、敷设作业等的散热体，还涉及能长期使用而不易产生翘曲的散热体及其敷设方法。这种散热体特别适合于用作地面采暖的平板。

在现有技术中，为了提高寒冷地区住宅的居住性以及温暖地区住宅在寒冷季节的居住性，提出了从住宅地板面采暖的地面采暖技术方案，并已经实际应用。例如对于独立式住宅来说，采用把地面采暖的平板组装到龙骨托梁和地板之间或装到敷设在龙骨托梁上的底层胶合板之上的技术。而对于公寓等多层住宅来说，则采用在平板地板面上直接敷设地面采暖平板(散热体)或在铺设于平板地板面上的底层胶合板上等敷设地面采暖平板的方法。

已经提出的地面采暖平板的结构是，例如把发泡树脂制成的长型板状成形体作为基体，在长型板状基体的一个面上刻设有槽，在该槽埋设有加热流体用导管(导管)或发热电线(电线)，在其表面覆盖有铝泊等表面被覆件。此外，还提出了另一种结构，即把硬质树脂发泡体等硬质原材料坯料作为基体，在该基体的一个面上刻设有槽，在该槽中埋设有导管或电线，把其表面用铝泊等表面被覆件覆盖住。在这种结构的地面采暖平板的施工中，在施工场所，采用预先调制地面采暖平板并将其敷设在铺设现场的方法，所述地面采暖平板具有把导管或电线埋设在发泡树脂制成的长型板状成形体的一个面上所刻设的槽中的结构。

这种地面采暖平板根据设置场所的大小，虽然可以在例如长度·宽度为300cm×400cm中进行选择组合，但是，在长度或宽度的任一种为200cm以上时，考虑到包装、搬运、保管性、施工等，应至少将长度或宽度的一方调节在200cm以下，在长度或宽度方向上进行折叠，然后搬运到施工场所，把折叠状态展开进行铺设。但是其缺点是，由于敷设的面是柔性的，通过打入钉子而固定时，不能获得钉子的保持力。

配置有加热流体用导管或发热电线的地面采暖平板在折叠(卷曲)过程中，按照原来的方式单纯折叠(卷曲)时，会发生把导管或电线部分压坏(压曲变形)、使其破损、断线等。因此，在现有技术中，已经提出了把宽幅的地面采暖平板折叠部分(长型基体的长度方向的端部)夹持住、在长型基体的折叠部分近旁让一部分导管或电线露到槽外部、在折叠部分折叠基体的平板(例如参照日本实开平5-27514号公报)。

采用该方案所提出的平板时，由于使导管或电线露在外部的基体部分上，散热体没有被覆盖，因而，不仅降低了地面采暖平板的整体散热效果，而且露在槽外部的导管或电线因被折叠基体夹持而受压迫，发生被压坏、破损、断线等现象。

另外，在多雪地带一夜间有可能积雪达数十厘米，如果积在房屋屋顶的雪不被清除而放置下去，因雪的重量会压坏屋顶，因此，在积雪量达到一定量时，有必要除雪。由于除雪是重体力劳动，最近，提出了在房屋屋顶设置散热体或发热板、使积在屋顶的雪融化的技术方案，并达到部分实用化。但是，作为产品的散热体或发热板具有因重而不易使用、因产品不能适当弯曲而难于施工等缺陷。

本发明者曾经提出了一种能消除上述缺陷的地面采暖用、融雪用等的可卷曲的散热体的方案(特开平10-89712号公报)。但是，该散热体，为了把由数个长型基体组成的散热体在长型基体的长度方向端部部分进行折叠，而使部件露到基体的散热体外部，在散热体施工时，露到外部的部件配置在基体的原位置上，折叠时必须进行把露出来的导管或电线嵌入(返回)中空部或槽的作业，因此，不仅使施工作业繁杂，而且不能完全消除露出来的部件的尺寸稳定性差、导管或电线有可能被压坏(压曲变形)、破损、断线等缺点。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的是，(1)提供一种表面虽然硬但整体重量轻且很容易卷曲使用的散热体；(2)提供一种可卷曲但卷曲时不易发生使导管或电线扭曲、破损、断线等现象的散热体；(3)提供一种散热效果高、施工作业简单的散热体；(4)提供一种能长期使用而不易产生翘曲的散热体；(5)提供一种铺设上述散热体的敷设方法。

为了解决上述课题，提供一种可卷曲的散热体，该散热体是可卷曲的平板状散热体，把在一个面上形成有中空部或槽的数个长型板状柱状基体相互邻接地并排设置成平面状，在该柱状基体的中空部或槽中埋设有加热装置，在该数个柱状基体的一个面上粘贴挠性薄板，使柱状基体与柔性薄板成为一体。

进一步，还提供一种可卷曲的散热体的敷设方法，所述散热体把数个形成有中空部或槽的长型板状的柱状基体相互邻接地并排设置成平面状，在柱状基体的中空部或槽中埋设有加热装置，在这些数个柱状基体的一个面上粘贴挠性薄板，使柱状基体与挠性薄板连接成一体，在敷设可卷曲的散热体的过程中，把上述散热体敷设成使埋设有加热装置的面为下面。

图1是中空部配有热介质用导管的散热体一个例子的剖视图。

图2是中空部配有发热电线的散热体一个例子的剖视图。

图3是表示散热体处于折叠状态的侧面图。

图4是配有热介质用导管的散热体一个例子的平面图。

图5(a)是另一种散热体的热介质用导管弯曲部分的局部放大纵剖视图，(b)是局部放大侧面图。

图6是在木制板状体的槽中配置有热介质用导管的散热体一个例子的局部剖视图。

图7是现有技术的散热体，(a)是热介质用导管弯曲部分的局部放大纵剖视图，(b)是局部放大侧面图。

下文详细叙述本发明。

构成本发明散热体的柱状基体沿垂直于长度方向的方向剖开后的截面(以下将该剖开后的截面简称“截面”)大致呈方形。所谓截面大致为方形，是指也可以不为严格的方形，可以包括长方形及梯形等变形的四方形状。柱状基体需要沿长度方向形成中空部或槽。在柱状基体上形成的中空部或槽具有既能减轻散热体的重量又能埋设从导管或电线选择出的加热装置的功能。

沿柱状基体长度方向形成的中空部或槽并不限于每一个柱状体有一个，还可以形成数个。例如在截面为长方形的场合，每一个柱状体上可形成2～7个中空部或槽。柱状基体虽然可以整体做成一体，但是也可以做成这样的结构，即沿垂直于长度方向的方向剖开时的截面做成コ字形，或在コ字形截面中设有1～3个齿而形成梳形结构，然后在该コ字形截面或梳形截面的开口部装有把该开口部堵住的部件而形成中空部。另外，关于梳形不需要使所有的齿都具有相同的高度(长度)。并且为了减轻重量，也可以把柱状基体的截面做成双重壁的凹字形状。

在中空部或槽延伸方向上垂直地剖开时的断面形状不必做成与柱状基体相似的形状，可以是四方形，也可以是U形。在每一个柱状基体上形成数个中空部的场合，所有的中空部或槽也没有必要做成同一形状、同一深度、同一宽度的结构，可以是中空部的形状、深度、宽度等变种的组合。特别是埋设电线的槽可以是比其他槽窄且浅的槽。

柱状基体的长度和厚度也可以根据其用途、构成材料等进行选择，其长度为100～400cm，其厚度为可以在中空部或槽中埋设有从导管或电线中选择出的加热装置的厚度，可将厚度选择在如20mm以下的范围。中空部或槽的深度最好是能把导管或电线埋设在该中空部或槽中的空间，为了缩小电线背面所形成的剩余空间，最好用形成有中空部的部件把该开口部堵住。划分相邻中空部的外壁、隔壁或形成槽的壁的厚度应该有能支撑柱状基体上下壁面的足够的强度，而且能达到即薄又轻的目的更好。

构成具有上述中空部的柱状基体的材料可以根据散热体的用途从合成树脂制成的薄板、硬质橡胶制成的薄板、木制板状体、金属板或石膏板组成的一组板中选择。例如，当散热体的用途是用作地面采暖时，该柱状基体的构成材料可选用上述材料的任一种，当散热体的用途是当作融雪用的天花板使用时，从耐火性的观点出发选用石膏板比较合适，另外，在作为融雪使用的场合，考虑到防水性，选用硬质橡胶制的薄板比较好，从耐负载的观点出发，应选用合成树脂制成的薄板、木制板状体比较合适，总之根据散热体的使用目的进行选择比较理想。

作为构成柱状基体材料的合成树脂，可以是热可塑性合成树脂、热硬化性合成树脂的任一钟，也可以是发泡体或非发泡体。具体说，可以是诸如交联橡胶发泡体与热硬化性合成树脂发泡体等的刚性高的发泡体，或是非交联聚乙烯、非交联橡胶发泡体、高密度聚乙烯与聚苯乙烯的混合物的发泡体等。木材可以是胶合板，关于金属可以是诸如铁、铝等。其中，考虑到重量、槽的刻设作业等，采用木制板状体、热可塑性合成树脂的发泡体比较合适。

在柱状基体由合成树脂、硬质橡胶制成的场合，柱状基体整体可做成一体，并采用挤压成形法制造成截面为コ字形、双重壁凹字形、有1～3个齿的梳形部件或者制成先成形为这些部件再把其开口部堵住的部件。在柱状基体用木材或石膏制成的场合，最好是在截面为四方形的柱状体一个面上沿该柱状体的长度方向刻设槽，然后根据需要组装成把该槽的开口部用塑料制品堵住的结构。在柱状基体用金属制成的场合，可采用模铸法、轧制法等制造出截面为コ字形的部件，再根据需要组装成把其开口部用塑料制品堵住的结构。

本发明的散热体，通过把数个带有上述中空部或槽的柱状基体相互邻接地并排设置而构成大小为例如400cm×200cm的程度，并且在该柱状基体中空部适当的位置埋设从导管或电线中选择出的加热装置。在柱状基体上形成数个中空部的场合，不需要给所有中空部或槽埋设电线，根据柱状基体的大小(厚度、宽度)，通常，可以在一个柱状基体的中空部或槽里埋设一根电线或者每隔一个中空部或槽后再在一个中空部或槽中埋设一根电线。在一个散热体上埋设一根成为蛇形的导管或电线时，最好是在中空部的隔壁、槽的侧壁面上形成可插入导管或电线的间隙，并使导管或电线在柱状基体的两端部以不相互交错的形式配置。

本发明的散热体，其柱状基体上所设置的中空部或槽在长度方向的两端侧是弯曲的，并与邻接柱状基体的中空部或槽相通。并且，该长度方向两端侧的把相互邻接的柱状基体的中空部或槽连接起来的弯曲部(实际上是在柱状基体上相对于长度方向的端部而形成的大致为直角的部位)的中空部或槽最好设置成比沿柱状基体长度方向设置的其他中空部或槽更深且宽的结构。加深的范围及加宽的范围虽然可以根据柱状基体的结构、中空部或槽的宽度、埋设的导管或电线的种类及其直径等而改变，但选择不到5mm，特别是选择1～2mm的范围内比较合适。把该弯曲部分的中空部或槽的深度及宽度设置成较其他中空部或槽更深且更宽的结构，由于扩大了导管或电线在中空部或槽中的活动范围，因此，在卷曲散热体时，可防止导管或电线被压坏、破损、断线等。

本发明的散热体以下述方式构成，即把具有上述中空部的数个柱状基体相互邻接地并排设置，并在一个面上粘贴挠性薄板使之连接成一体。挠性薄板起传热导体或热反射板的作用，在散热体卷曲(折叠)成卷状时形成连续面，作为散热体的表面或里面。作为挠性薄板的原材料坯料可以是诸如无纺织物、织物、热可塑性树脂薄膜、热可塑性树脂发泡薄膜、热可塑性树脂薄板及其这些材料的组合等。挠性薄板的种类在考虑到散热体的材料、散热体的用途、散热体应具备的性能(消音性、弹力性)之后可作适当的选择。

为了在数个柱状基体的一个面上粘贴挠性薄板，最好采用预先把粘合剂涂敷在挠性薄板的一个面上、然后把柱状基体粘接在该涂敷有粘合剂的面上的方法。可供这种情况使用的粘合剂最好是从使柱状基体与挠性薄板的粘合力高、受热不易劣化、耐久性好的粘合剂中选择出来的。

在柱状体用合成树脂制的薄板、硬质橡胶制的薄板、石膏板、木制板状体等热传导率低的材料组成的场合，把热传导率高的材料与挠性薄板组合，可提高散热体的散热效果。例如在柱状基体用合成树脂制的薄板、木制板状体组成且为具有截面为コ字形槽的柱状体的情况下，最好在槽的开口部侧粘贴有热可塑性树脂薄板的层叠体/无纺织物层叠体、蒸镀铝的热可塑性树脂薄膜/热可塑性树脂薄板的层叠体、蒸镀铝的热可塑性树脂薄膜/无纺织物/热可塑性树脂薄板的层叠体等，把作为散热体里面的热量反射到表面侧(上侧)。在柱状基体用金属制成的场合，最好把截面为コ字形的部件的开口部用合成树脂制成的部件堵住，在该用来堵塞的合成树脂制成的部件的表面上粘贴无纺织物或纺织物等，作为散热体的里面，在截面为コ字形的柱状体背面(开口部相反一侧的面)印刷木纹图案或其他各种图案，作为散热体的表面。

构成加热装置的加热流体用导管使用交联聚乙烯管或聚丁烯管等比较合适，其直径根据用途、使用地域等进行适当选择。构成加热装置的发热电线，因为发热电线在电流通过时的发热量较弱的话，不能使温度上升到合适温度，而发热量过强的话，会变成高温，比较危险，这些都不是所希望的。最好采用使导入一般家庭的100V电流通电时发热的最高温度可达30℃的程度的这一类电线，例如与通常电热毯、电热褥等所使用电线属于同一类的电线比较合适。

本发明的散热体具有这样的结构，即把数个柱状基体朝一定方向对齐，并且其中一个面上粘接有挠性薄板，另一个面不粘接挠性薄板，为敞开的平面状结构。在散热体为木制板状体并用于地面采暖的场合，上述另一个面用透湿性的被膜覆盖比较合适。散热体采用这种方法制造、包装、保管、储藏、输送时，挠性薄板的面处在内侧，便于卷曲(参照下文要叙述的图3)。由于导管或电线跨越数个柱状基体而埋设在其中空部或槽中，因此柱状基体的活动范围受到制约，挠性薄板的面处于内侧，如果卷曲不会损坏该挠性薄板的面。又因为中空部或槽在柱状基体长度方向的端部侧弯曲，而且比中空部或槽的其他部分深且宽，因此导管或电线可在其内部自由移动，并且不会从中空部或槽里露出，可防止导管或电线露出、扭曲、破损、断线等。

本发明的散热体，敷设在木制房屋的底层胶合板上、平板地板面上或平板地板面上所铺设的底层胶合板上，作为地面采暖用平板，或者作为天花板、房顶板的底层板等使用。当把本发明的散热体敷设在这些场所时，是一边把卷曲成卷状的散热体进行退卷一边在规定场所展开而铺设的，并把导管的端部连接在热介质管的端部，或者把电线的端部连接在导入一般家庭的100V的电源上。在把散热体铺设在规定场所后，再把钉子等打入预先穿设在没有埋设导管或电线的场所的孔中，从而把散热体牢固地固定在基础中。

下文参照附图详细叙述本发明的散热体，但是，本发明在不超越其宗旨的情况下，并不限于下述实施例。

图1是中空部配有热介质用导管的散热体一个例子的断面图，图2是中空部配有发热电线的散热体一个例子的断面图。图3是表示图1所示散热体卷曲(折叠)成卷状的状态的侧视图，图4是配置有热介质用导管的本发明散热体的一个例子的平面图，图5(a)是另一种散热体弯曲部的局部放大纵剖视图，图5(b)是图5(a)所示另一种散热体弯曲部的局部放大侧视图，图6是在木制板状体的槽中配置有热介质用导管的散热体一个例子的局部剖视图，图7(a)是现有技术的散热体的局部放大纵断面图，图7(b)是图7(a)所示现有技术的散热体的局部放大侧面图(对应于图5b)。

在图1中，1是由铝制成的、厚度为13mm、宽度为45mm的断面为梳形的柱状基体，两个侧壁4和两个隔壁5形成大小不同的中空部2、3。在柱状基体1中央的中空部3中埋设有外侧由聚乙烯制成的导管7，柱状基体1的开口部嵌合有由合成树脂制成的盖8，用该盖8封住。挠性薄板9粘贴在由柱状基体1上嵌合的盖8所形成的面上，由此与导管7连接成一体。敷设散热体时，以柱状基体1的背面6(开口部相反一侧的面)为表面，挠性薄板9的面为里面。在图2中，17是配设在窄幅中空部3中的发热电线，由于电线17的直径小于导管7的直径，因此，最好把窄幅中空部用带有中空部13的盖18盖住。

本发明的散热体20如图4平面图所示那样的一个例子，数个柱状基体21相互邻接地并排设置着，并且在每隔一个柱状基体21的中空部中埋设导管22，使一根导管22以蛇形方式埋设在柱状基体21的中空部里。在该例中，在中空部的侧壁、隔壁上形成具有可埋设导管的宽度的槽33，使导管22以不交错的形式埋设地配置。由于弯曲部的埋设导管22的槽33比其他部分深且宽，使散热体20卷曲时导管22在槽33内活动的范围较大，从而避免了压迫导管22、或将其压坏、使其破损的现象发生。发热电线的端部23、24从散热体的适当位置引出，并连接到电源上。在散热体不埋设发热电线的场合，可以把钉子打入所穿设的孔25中。

图6是特别适用于在木制板状体的槽中配置热介质用导管的散热体一个例子的局部断面图，其中，1a是木制板状体的柱状基体，2a是埋设有热介质用导管3a的槽，4a是挠性薄板，6a是透湿性被膜，5a是装饰槽。

本发明的散热体卷曲(折叠)时，如图5(a)的局部断面图、(b)的局部侧面图所示的那样，由于是以埋设导管32的散热体30的挠性薄板39的面作为内侧卷曲的，而且埋设散热体导管32的槽33深又宽(参照图5a)，因而导管32的活动范围大，并且以挠性薄板的面为内侧卷曲时，不易损坏该挠性薄板的面。与之相对，现有技术的散热体(参照图7a)，由于埋设导管32的槽34的深度、宽度与导管32的尺寸相同，朝内侧卷曲时，如图7(b)所示，导管32与槽的箭头所示的端面会被压曲而变形。

上文所述的本发明，可达到下文叙述的极为有利的效果，在产业上有很大的利用价值。

1、本发明的散热体，由于在柱状体上形成中空部或槽，尽管表面比较硬，但能使其整体重量轻，可以卷曲，从而与现有技术的散热体相比，扩大了一个散热体的面积。

2、本发明的散热体，由于在柱状体上所形成的中空部或槽里以不相互交错的形式埋设有从导管或电线中选择出来的加热装置，因此在卷曲散热体时不会压迫电线、或把电线压坏、或使其破损、断线等。

3、本发明的散热体，当在中空部或槽中埋设导管或电线、并使用于连接邻接柱状基体的中空部或槽的弯曲部分较其他中空部或槽深且宽时，就能够在该中空部或槽内形成卷曲时导管或电线自由移动的空间，因此，不会压迫电线、或把电线压坏、或使其破损、断线等。

4、本发明的散热体，通过把挠性薄板粘接到柱状体一个面上的组合，可以使热可以反射而不散失，进一步提高了散热效果。

5、在敷设本发明的散热体时，先把卷曲成卷状的散热体搬入施工现场，然后一边退卷一边展开，并把钉子打入预先穿设的孔中进行固定，从而简化了敷设作业。

6、在柱状基体是木制板状体的场合，可达到轻量化、槽的刻设作业性良好的目的，在表面侧粘贴有透湿性被膜的场合，长期使用也不会产生挠曲，不会降低外观性。

Claims (11)

1、可卷曲的散热体，其特征在于：在可卷曲的平板状散热体中，把在一个面上形成有中空部或槽的数个长型板状柱状基体相互邻接地并排设置成平面状，在该柱状基体的中空部或槽中埋设有加热装置，在该数个柱状基体的一个面上粘贴有挠性薄板，使柱状基体与挠性薄板成为一体。

2、根据权利要求1所述的可卷曲的散热体，其特征是，所述中空部或槽沿柱状基体的长度方向且在柱状基体长度方向的两端侧形成弯曲部分，使邻接的柱状基体的中空部或槽相互连接在一起。

3、根据权利要求1或2所述的可卷曲的散热体，其特征是，所述中空部或槽，在柱状基体长度方向的两端侧所形成的弯曲部分比其他中空部或槽深且宽。

4、根据权利要求1～3中任一项所述的可卷曲的散热体，其特征是，柱状基体的材料是从由合成树脂制成的薄板、硬质橡胶制成的薄板、木制板状体、金属板或石膏板所组成的这一组中选择出来的材料。

5、根据权利要求1～4中任一项所述的可卷曲的散热体，其特征是，挠性薄板是含有蒸镀金属薄膜的层叠体。

6、根据权利要求1～5中任一项所述的可卷曲的散热体，其特征是，柱状基体的材料是木制板状体。

7、根据权利要求1～6中任一项所述的可卷曲的散热体，其特征是，柱状基体的表面一侧由透湿性的被膜覆盖着。

8、根据权利要求1～3中任一项所述的可卷曲的散热体，其特征是，加热装置是从发热电线、加热流体用导管所组成的组中选择出来的。

9、可卷曲的散热体的敷设方法，其特征在于：所述散热体把数个形成有中空部或槽的长型板状的柱状基体相互邻接地并排设置成平面状，在柱状基体的中空部或槽中埋设有加热流体用导管或发热电线，在这些数个柱状基体的一个面上粘贴有挠性薄板，使柱状基体与挠性薄板连接成一体，在敷设可卷曲的散热体的过程中，把上述散热体敷设成使埋设有加热流体用导管或发热电线的面为下面。

10、根据权利要求9所述的可卷曲的散热体的敷设方法，其特征是，所述中空部或槽沿柱状基体的长度方向且在柱状基体长度方向的两端侧形成弯曲部分，使邻接的柱状基体的中空部或槽相互连接在一起。

11、根据权利要求9或10所述的可卷曲的散热体的敷设方法，其特征是，柱状基体的材料是木制板状体，该柱状基体的表面一侧由透湿性的被膜覆盖着。

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