CN212534908U - 一种地暖系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种能耗低、即开即热且采用全干法施工的地暖系统，包括：铺于地面上的电热膜，以及铺于电热膜上表面的多个地板块；每个地板块由金属蜂窝板、固定于金属蜂窝板上面板的面板、固定连接于金属蜂窝板侧边位置的地板扣构成，金属蜂窝板铺于电热膜上方并与电热膜导热连接，多个地板块通过相互扣合的地板扣相连接。

Description

一种地暖系统

技术领域

本申请涉及地暖领域。

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称，英文为Radiant Floor Heating，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，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热，达到舒适采暖目的。按不同传热介质分为水地暖和电地暖两类。

水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一种取暖方式。

电地暖是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。工作时以碳基油墨为发热体，将热量以辐射的形式送入空间，使人体得到温暖。

然而，传统水地暖和电地暖系统均存在传热速率慢、开机等候时间长的问题。其中水地暖系统的水温需保持在50～60℃才能让使用者感受温暖，但是在寒冷天气将低温的水加热至50～60℃需要消耗大量能量，而且在冷天50～60℃高温水的热量流失率高，导致地暖系统的能耗进一步加大。此外，地暖管中的水温长期维持在50～60℃温度，非常容易结水垢。传统电地暖系统因结构缺陷，同样存在传热速率慢，能耗大的问题。

地暖系统按不同铺装结构又可以分为干式地暖和湿式地暖两种。

干式地暖又名超薄地暖，因相对于普通地暖安装方式无需地暖回填，故取名干式地暖.又因无需回填层，相对于普通地暖减少占用层高故又名超薄地暖。

可是，传统的干式地暖造价比湿式地暖高，而且不能安装在地砖、大理石等地面装饰材料下，因为这些材料在铺设时必须使用水泥进行固定。干式地暖没有豆石回填层，地暖盘管容易受损，在一定程度上降低了地暖的使用寿命的情况，甚至容易出现漏水等后期维护保养方面问题。

湿式地暖是水暖型地暖最为成熟的安装工艺，在电暖型地暖中也由广泛应用。湿式地暖价格相对较为低廉，是国内地暖市场的主导工艺。所谓湿式，就是指用混凝土把地暖管道包埋起来，然后在混凝土层之上再铺设地面、瓷砖等地面材料。这层混凝土不仅起到保护、固定水暖管道的作用，还是传递热量的主要渠道。混凝土层能够使热量均匀分布，减少出现局部过热或过冷的情况。

不过，湿式地暖因必须浇注沙石混泥土层，平均重量很重，对建筑物承重比暖气片方式重约8倍。湿式地暖先在水泥面上铺设保温后走管，后用鹅卵石水泥浇注找平，加上地面装饰层，高度一般为8公分。此外，湿式地暖的施工周期长，对施工人员的专业性要求高，一旦埋于面下的水管或电热膜发生破损，必须拆除混凝土填充层，非常繁杂。

发明内容

本申请要解决的技术问题是：针对上述问题，提出一种能耗低、即开即热且采用全干法施工的地暖系统。

本申请的技术方案是：

一种地暖系统，包括：

铺于地面上的电热膜，以及

铺于所述电热膜上表面的多个地板块；

每个所述地板块由金属蜂窝板、固定于所述金属蜂窝板上面板的面板、固定连接于所述金属蜂窝板侧边位置的地板扣构成，所述金属蜂窝板铺于所述电热膜上方并与所述电热膜导热连接，所述多个地板块通过相互扣合的所述地板扣相连接。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述金属蜂窝板包括：

上板体，

平行布置于所述上板体下方的下板体，以及

固定连接于所述上板体和所述下板体之间的蜂窝芯层；

所述上板体与所述下板体之间形成有位于所述蜂窝芯层周围的卡扣安装间隙，所述地板扣嵌入所述卡扣安装间隙、并与所述上板体或/和所述下板体焊接或粘接固定。

所述上板体和所述下板体为钢板或铝板。

所述蜂窝芯层为钢蜂窝或铝蜂窝。

所述蜂窝芯层的各个蜂窝孔均竖直贯通设置。

所述下板体直接贴靠布置于所述电热膜的上表面。

所述地暖系统还包括铺于地面上的隔热垫，所述电热膜铺于所述隔热垫上。

所述隔热垫为泡沫塑料。

所述隔热垫为聚苯乙烯树脂。

所述地板扣包括相互配合的公扣和母扣，每个所述地板块的金属蜂窝板的至少一条侧边固定连接公扣，每个所述地板块的金属蜂窝板的至少另一条侧边固定连接母扣。

本申请可实现如下有益效果：

1、这种地暖系统的各个地板块直接铺装在电热膜上方，并借助地板块自带的地板扣将各个地板块相互连接成为整体，无需进行浇设沙石混泥土的施法施工，全干法施工，安装效率高，并且该地板块可轻松拆除重复使用。

2、金属蜂窝板具有优异的抗压性能和抗弯性能，这恰恰与平铺在地面的地板块的使用环境相适应，刚好满足地板块的使用需求。基于此，可将上层的面板尤做薄至几个毫米，大大节省木材和石材尤其是名贵木材和石材的使用量。同时，金属材质的蜂窝板导热速率高，可将下方电热膜的热量快速导向薄的面板，再由薄面板散发至室内，快速提升室内温度。如此使得该地暖系统即开即热，并且电热膜的温度无需较高，能耗极低。

3、金属蜂窝板不仅具备优异的抗压性能和抗弯性能，而且其用材少、重量轻、成本低，与面板结合形成的新型地板块价格合宜且便于运输，市场前景广。

4、将金属蜂窝板蜂窝芯层的各个蜂窝孔全部竖直贯通设置，进一步提升该地板块的承受竖向荷载和竖向冲击的能力，这恰好与地板的应用环境相适配。

5、在地面与电热膜之间铺设了一层隔热垫，由隔热垫将电热膜向下的传热路径隔断，保证绝大部分热量均向上传送至地板块，提升了该地暖系统的能源利用率。

6、隔热垫采用泡沫塑料制作，具有一定柔韧度从而对电热膜具有防护性能，而且泡沫塑料轻质环保，隔音性能优异。

7、隔热垫采用聚苯乙烯树脂材料的泡沫塑料板，还具有较好的防火性能。

10、当面板为大理石或瓷砖等易损结构时，在下方金属材质瓦楞基板支撑作用下，地板块运输搬运更加方便，大大降低了大理石及瓷砖地板块的搬移破损率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。

图1是本申请实施例地暖系统其中一个地板块部分的剖面结构示意图。

图2是本申请实施例金属蜂窝板的结构示意图。

图3是本申请实施例地暖系统其中一个地板块部分的立体结构示意图，其中面板被移除。

图4是图3的分解图，且面板被移入，地板扣被移出。

图5是本申请实施例地暖系统相邻两个地板块部分的剖面结构示意图。

图6是本申请实施例二金属蜂窝板的立体结构示意图。

图7是本申请实施例二金属蜂窝板的上板体处于分离状态时的结构示意图。

图8是图7的X1部放大图。

图9是本申请实施例二金属蜂窝板的下板体处于分离状态时的结构示意图。

图10是图9的X2部放大图。

图11是本申请实施例三金属蜂窝板的上板体处于分离状态时的结构示意图。

图12是本申请实施例三金属蜂窝板的下板体处于分离状态时的结构示意图

其中：1-电热膜，2-地板块，3-隔热垫，4-地面；

201-金属蜂窝板，202-面板，203-地板扣，201a-上板体，201b-下板体，201c-蜂窝芯层，201d-地板扣嵌装间隙，203a-公扣，203b-母扣；

201c1-金属片，201c2-冲压凸起，201c1a-金属片的上表面，201c2a-冲压凸起的下表面，201c21-圆柱槽，201c22-圆环柱槽，201c23-圆柱形冲压凸起的内孔，201c21a-圆柱槽的顶端槽壁，201c22a-圆环柱槽的底端槽壁。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

现在，参照附图描述本申请的实施例。

实施例一：

图1至图5示出了本申请这种地暖系统的一个优选实施例，该地暖系统为电热结构，其包括通电发热的电热膜1以及位于电热膜上方的众多地板块2。电热膜1可直接购于市场，主要由电热丝以及将前述电热丝封装于其内的绝缘膜构成。电热膜1铺于地面4(一般为室内地面，包括楼层面)上，地板块2铺于电热膜1上表面。“电热膜1铺于地面4”，并不表示电热膜1必定与地面4直接接触。

每个地板块2均由金属蜂窝板201、贴靠并固定于金属蜂窝板上板面的面板202、固定连接于金属蜂窝板侧边位置的地板扣203构成。金属蜂窝板201铺设在电热膜1上方并与电热膜1导热连接，各个地板块2通过相互扣合的地板扣203相连接。

可见，这种地暖系统的各个地板块2直接铺装在电热膜1上方，并借助地板块2自带的地板扣203将各个地板块2相互连接成为整体，无需进行浇设沙石混泥土的施法施工，全干法施工，安装效率高，并且该地板块可轻松拆除重复使用。并且，金属材质的蜂窝板导热速率高，可将下方电热膜1的热量快速导向面板202，再由面板202散发至室内，快速提升室内温度。

面板202(的上表面)裸露在环境中，供人们踩踏行走。面板202通常为大理石板、瓷砖板、木板或塑料板，前述塑料板包括相对柔软的橡胶板或塑胶板，在本实施例中该面板202为木板，而且该木板的厚度仅有几个毫米。

上述的面板也可以是涂覆于金属蜂窝板201上表面的耐磨涂层，该耐磨涂层具有一定的厚度且为固定态，在外形上为“板状”，也是一种可选的面板结构。

与传统蜂窝板相同的是，本实施例的金属蜂窝板201也包括：上板体201a，平行布置于上板体下方的下板体201b，固定连接于上板体和下板体之间的蜂窝芯层201c。

进一步地，上板体201a借助粘合剂(热熔胶膜)粘接固定于蜂窝芯层201c的上表面，下板体201b借助粘合剂(热熔胶膜)粘接固定于蜂窝芯层201c的下表面。当然，也可以将上、下板体与蜂窝芯层焊接固定。

上述面板202借助粘合剂粘接固定在上板体201a的上表面，如此实现面板202与金属蜂窝板的结合。为提升面板202在竖直方向的抗压和抗冲击能力，防止面板202在承受竖向荷载或竖向冲击时破裂(尤其是面板为大理石板或瓷砖板时)，用于粘接面板202和上板体201a的粘合剂最好连续而致密，从而在面板202与上板体201a之间形成连续致密的粘合剂层(图中未示出)。

上述“连续致密的粘合剂层”可通过加大粘合剂的用量来实现，也可以通过在面板202与上板体201a夹设热熔胶膜，并先让前述热熔胶膜在高温下熔化，再让熔融的热熔胶膜在低温下固结来实现。

与传统蜂窝板不同的是，本实施例金属蜂窝板中蜂窝芯层201c的面积要小于上板体201a和下板体201b的面积，并且蜂窝芯层201c的每条侧边都处于上板体201a和下板体201b对应侧边的内侧，从而在上板体201a与下板体201b之间形成有位于蜂窝芯层201c周围的地板扣嵌装间隙201d。上述地板扣203嵌入前述地板扣嵌装间隙201d，嵌入前述地板扣嵌装间隙201d中的地板扣部分与上板体201a和下板体201b焊接固定。

需要说明的是，上述地板扣203也可以仅与上板体201a或下板体201b之一焊接。如此设计的优点在于：提升了地板扣与金属蜂窝板的装配效率。但缺陷在于：地板扣与金属蜂窝板的连接强度稍差。

此外，也可以在地板扣203上涂覆粘合剂，利用粘合剂将嵌入地板扣嵌装间隙201d中的地板扣部分与上板体201a或/和下板体201b粘接固定。

本实施例中，上述金属蜂窝板是蜂窝铝板，其上板体201a和下板体201b均为铝板，中间的蜂窝芯层201c为铝蜂窝。各个地板扣分别为一体成型件，且由铝型材制作。当然地板扣也可以采用其他材质，比如一体成型的塑料件。

上述金属蜂窝板中的上板体201a、下板体201b和蜂窝芯层201c也采用采用其他材质，比如：上板体201a和下板体201b还可以是钢板，中间的蜂窝芯层201c还可以是不锈钢蜂窝。本实施例采用蜂窝铝板作为地板块的基板，主要基于以下两点考虑：

1、蜂窝铝的制作工艺成熟，且成本较低、重量轻。

2、蜂窝铝板的导热速率极高。

地板块在使用过程中主要承受来自上方的竖向荷载，为了提升该地板块的承受竖向荷载和竖向冲击的能力，本实施例将其金属蜂窝板201的蜂窝芯层201c的各个蜂窝孔全部竖直贯通设置，如图2。

如果上述电热膜1直接铺在地面4上与地面4直接接触，那么电热膜1的热量将有很大一部分向下传至地面4而损失掉，基于此，本实施例在地面4上还铺了一层隔热垫3，上述电热膜1铺于前述隔热垫3上，由隔热垫3将电热膜1向下的传热路径隔断，保证绝大部分热量均向上传送至地板块2。

上述的隔热垫3最好选用具有一定柔韧度从而对电热膜1具有防护性能的泡沫塑料，而且泡沫塑料绝缘隔电，轻质环保，隔音性能优异。

进一步地，上述隔热垫3最好选择具有防火性能的聚苯乙烯树脂(也是一种泡沫塑料)。

为了让相邻地板块能够借助其上的地板扣203非常方便地连接，本实施例在矩形金属蜂窝板201的每条侧边上均设置有一个地板扣203，这样每个地板块就带有四个地板扣203。并且，其中两个地板扣203为公扣203a，另外两个地板扣203为母扣203b，如图3。装配时，将相邻两地板块的公扣203a与母扣203b扣合连接，如图5。

需要说明的是，地板块上的两个公扣203a可以采用不同的结构，两个母扣203b也可采用不同的结构。比如授权公告号为CN101910528B的中国发明专利所公开的这种地板块，其两条长侧边分别设置以偏角翻转方式相互配合的公扣和母扣，其两条短侧边分别设置以竖直位移方式相互配合的另一种结构的公扣和母扣，显然本申请的权利要求并未排除这一可能。

实施例二：

参照图6至图10所示，本实施例地暖系统与实施例一的结构基本相同，主要区别在于本实施例中金属蜂窝板201的蜂窝芯层201c采用了另一种结构，从而提升了蜂窝芯层201c与上板体201a及下板体201b的粘接面积和粘接强度，减小了上、下板体从蜂窝芯层上脱离的可能性具体如下：

该蜂窝芯层201c由很薄的金属片201c1以及对该金属片进行冲压从而一体形成于该金属片上的多个向下伸出的冲压凸起201c2构成。金属片201c1的上表面201c1a与上板体201a(的下表面)贴靠并粘接固定，冲压凸起201c2的下表面201c2a与下板体201b(的上表面)贴靠并粘接固定。

考虑到下板体201b的上表面为平面结构，为了增大各个冲压凸起201c2与下板体201b的贴靠和粘接面积，本实施例将每个冲压凸起201c2的下表面201c2a设置为平面结构，而且每个冲压凸起201c2的下表面201c2a布置在同一平面内。

考虑到上板体201a的下表面也为平面结构，而且上板体201a的下表面与下板体201b的上表面平行，为了增大金属片201c1与上板体201a的贴靠和粘接面积，本实施例又进一步将金属片201c1的上表面201c1a设置为与冲压凸起201c2的下表面201c2a平行布置的平面结构。

并且，上述各个冲压凸起201c2的下表面201c2a的面积之和＝金属片201c1的上表面201c1a的面积，从而使得所有冲压凸起201c2与下板体201b的贴靠粘接面积总和＝金属片201c1与上板体201a的贴靠粘接面积，均匀分配该蜂窝芯层的总粘接面积，进而使得蜂窝芯层201c与上板体201a的连接力＝蜂窝芯层201c与下板体201b的连接力，避免一侧板体与蜂窝芯层201c的粘接力明显小于另一侧板体与蜂窝芯层201c粘接力。

本实施例中，上述各个冲压凸起201c2呈矩阵状均匀分布。而且每个冲压凸起201c2都为圆环柱形，圆环柱形的冲压凸起201c2中形成有：底端敞口顶端封闭的圆柱槽201c21，顶端敞口低端封闭、且环绕于前述圆柱槽外围的圆环柱槽201c22。圆柱槽201c21的顶端槽壁201c21a的上表面与上板体201a贴靠并粘接固定，冲压凸起201c2的下表面201c2a形成于圆环柱槽201c22的底端槽壁201c22a上。

为了提升圆柱槽的顶端槽壁201c21a与上板体201a的粘接面积和粘接强度，本实施例将圆柱槽201c21的顶端槽壁201c21a设置为平面结构，并且圆柱槽201c21的顶端槽壁201c21a的上表面与金属片201c1的上表面平齐布置——可将圆柱槽的顶端槽壁201c21a的上表面视为金属片201c1的上表面的一部分。

现简要介绍该金属蜂窝板201c的制法：先(利用圆环柱形的冲压头)在金属片201c1上冲制出沿着该金属片厚度方向同向伸出的多个冲压凸起201c2，然后将金属片201c1的上表面201c1a与上板体201a贴靠并粘接固定，将各个冲压凸起201c2的下表面201c2a与下板体201b贴靠并粘接固定。

本实施例中中，圆环柱槽201c22具有自槽口向槽底逐渐减小的径向宽度，以方便冲压模具脱模。

上述金属片201c1优选延展性好的铝片，其厚度一般选为0.02～1mm。

实施例三：

图11和图12示出了本申请地板块的又一个具体实施例，该地板块与实施例二的结构基本相同，唯一区别在于：蜂窝芯层中各冲压凸起201c2的外轮廓为圆柱形。

显然，上述冲压凸起201c2也可以是其他形状，如多棱柱形状。

不过，将冲压凸起201c2设置为实施例二的圆环柱形状较优，如此可提升上、下板体之间垂直支撑臂的数量，进而提升蜂窝板的承压强度。

以上仅是本申请的示范性实施方式，而非用于限制本申请的保护范围，本申请的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种地暖系统，其特征在于，包括：

铺于地面(4)上的电热膜(1)，以及

铺于所述电热膜上表面的多个地板块(2)；

每个所述地板块(2)由金属蜂窝板(201)、固定于所述金属蜂窝板上板面的面板(202)、固定连接于所述金属蜂窝板侧边位置的地板扣(203)构成，所述金属蜂窝板(201)铺于所述电热膜(1)上方并与所述电热膜(1)导热连接，所述多个地板块(2)通过相互扣合的所述地板扣(203)相连接。

2.根据权利要求1所述的地暖系统，其特征在于，所述金属蜂窝板(201)包括：

上板体(201a)，

平行布置于所述上板体下方的下板体(201b)，以及

固定连接于所述上板体和所述下板体之间的蜂窝芯层(201c)；

所述上板体(201a)与所述下板体(201b)之间形成有位于所述蜂窝芯层(201c)周围的地板扣嵌装间隙(201d)，所述地板扣(203)嵌入所述地板扣嵌装间隙(201d)、并与所述上板体(201a)或/和所述下板体(201b)焊接或粘接固定。

3.根据权利要求2所述的地暖系统，其特征在于，所述上板体(201a)和所述下板体(201b)为钢板或铝板。

4.根据权利要求2所述的地暖系统，其特征在于，所述蜂窝芯层(201c)为钢蜂窝或铝蜂窝。

5.根据权利要求2所述的地暖系统，其特征在于，所述蜂窝芯层(201c)的各个蜂窝孔均竖直贯通设置。

6.根据权利要求2所述的地暖系统，其特征在于，所述下板体(201b)直接贴靠布置于所述电热膜(1)的上表面。

7.根据权利要求1所述的地暖系统，其特征在于，所述地暖系统还包括铺于地面(4)上的隔热垫(3)，所述电热膜(1)铺于所述隔热垫(3)上。

8.根据权利要求7所述的地暖系统，其特征在于，所述隔热垫(3)为泡沫塑料。

9.根据权利要求8所述的地暖系统，其特征在于，所述隔热垫(3)为聚苯乙烯树脂。

10.根据权利要求1所述的地暖系统，其特征在于，所述地板扣(203)包括相互配合的公扣(203a)和母扣(203b)，每个所述地板块(2)的金属蜂窝板(201)的至少一条侧边固定连接公扣(203a)，每个所述地板块(2)的金属蜂窝板(201)的至少另一条侧边固定连接母扣(203b)。

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