本發(fā)明涉及室內(nèi)裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域,特別提供了一種用于安裝在墻面或者地面的、能夠兼具供暖或者供冷的空調(diào)地板。
背景技術(shù):
霧霾一詞,近年來(lái)以無(wú)法超越的頻次不斷出現(xiàn)在公眾視野中。特別是在我國(guó)北方的冬季,對(duì)化石類不可再生資源的過(guò)度依賴導(dǎo)致大量鍋爐煙塵排放,對(duì)環(huán)境的破壞是巨大的,同時(shí)同一地區(qū)多次出現(xiàn)霧霾等重污染天氣,PM2.5、PM10等可吸入顆粒物等空氣質(zhì)量指標(biāo)不斷暴表且被刷新。
這其中不可忽視的問(wèn)題之一既是我國(guó)北方地區(qū)冬季供暖效果較差,室內(nèi)溫度無(wú)法達(dá)到理想的溫度,出現(xiàn)燃煤等燃料的使用量一直高居不下。同時(shí)我國(guó)南方地區(qū)冬季溫度逐年降低,對(duì)百姓的日常生活帶來(lái)的極大的不便,甚至出現(xiàn)了南方的室內(nèi)溫度遠(yuǎn)低于北方地區(qū)室內(nèi)溫度的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于安裝在墻面或者地面的、能夠兼具供暖或者供冷的空調(diào)地板。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:該空調(diào)地板包括相互搭接的板塊單元、管路系統(tǒng),其特征在于:所述板塊單元包括兩側(cè)分別帶有相配合凸起或扣槽的導(dǎo)熱層,導(dǎo)熱層內(nèi)通過(guò)通水道設(shè)置換熱管組,換熱管組端部設(shè)有T形插頭,相鄰的T形插頭之間設(shè)有連通管或封堵,相鄰的換熱管組通過(guò)T形插頭、連通管或封堵構(gòu)成管路系統(tǒng)。
為提高地板的散熱效率,所述導(dǎo)熱層上設(shè)有輻射層。
進(jìn)一步的,在盡量降低制造成本的前提下,提高導(dǎo)熱效果,同時(shí)簡(jiǎn)化制造工藝,所述輻射層為厚度0.14mm~0.18mm的碳化硅層。
為避免切斷熱源后導(dǎo)致室內(nèi)溫度的驟降,所述導(dǎo)熱層內(nèi)設(shè)有用于提高導(dǎo)熱層熱容的填充物。
進(jìn)一步的,為保證兼顧成本的前提下,進(jìn)一步提高填充物熱容,根據(jù)使用需要選擇限制升溫/降溫速度,所述填充物由烷銨復(fù)合物(n-CxH2x+1NH3)2MY4及聚苯乙烯制成;其中,M選自Mn、Cu、Fe、Co、Zn或Hg,Y為鹵素,x為8~18;或填充物由密封在亞乙基二醇中的高密度聚乙烯制成;或填充物由包封在聚苯乙烯內(nèi)的高密度聚乙烯微粒制成;或填充物由三羥甲基乙烷制成;或填充物由硬脂酸與二氧化硅制成。
為降低制造成本,保證導(dǎo)熱層的強(qiáng)度,提高地板的使用壽命,所述導(dǎo)熱層由聚氯乙烯、聚乙烯或三丙聚乙烯制成。
為方便各換熱管組的連接,所述T形插頭包括同線設(shè)置的進(jìn)水端和出水端以及若干設(shè)置在進(jìn)水端和出水端之間的管路端,進(jìn)水端或出水端或管路端上設(shè)有封頭,封頭末端周向設(shè)有若干卡接片,封頭內(nèi)限位有活接頭。
為延長(zhǎng)換熱管路的使用壽命,降低更換頻率,所述管路系統(tǒng)與水箱的循環(huán)接口之間構(gòu)成換熱循環(huán)系統(tǒng),水箱上設(shè)有加熱單元,水箱與凈化裝置之間構(gòu)成凈化循環(huán)系統(tǒng)。
為延長(zhǎng)凈化裝置的使用壽命,降低濾芯的更換頻率,提高過(guò)濾效果,所述凈化裝置的進(jìn)水端上設(shè)有前置過(guò)濾系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果:地板由若干單元組件拼合而成,鋪裝位置及鋪裝面積可自由選擇及增減,導(dǎo)熱層內(nèi)的管組數(shù)量可控。換熱管組之間通過(guò)T形插頭并聯(lián)或串聯(lián),組成換熱管網(wǎng),并在其間設(shè)置封堵或閥門,有效控制換熱區(qū)域,降低能耗。換熱管組獨(dú)立于板塊單元,管路具有一定彈性,從而有效保證了管路的密閉性,防止出現(xiàn)漏水等問(wèn)題,避免了因?yàn)槁┧畬?dǎo)致將空調(diào)地板全部拆開等多種麻煩,保證了日常使用的安全性。管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置具有除菌過(guò)濾功能的過(guò)濾裝置,降低了換熱管組的清洗/更換頻率。換熱層采用使用壽命長(zhǎng)、耐腐蝕、防水防潮、質(zhì)量清、制造成本低、抗沖擊、耐磨、易于成型的高分子材料,避免了現(xiàn)有地板浸泡后易發(fā)生不可逆變形、鋪裝成本高昂等問(wèn)題??墒褂酶男訮VC材料制作仿真石材,避免了傳統(tǒng)天然石材輻射高、質(zhì)量大、脆度高、不便于運(yùn)輸、不易安裝的問(wèn)題。改性PVC材料性能穩(wěn)定,無(wú)輻射、無(wú)毒害、健康環(huán)保。改性PVC材質(zhì)的伸縮性小,無(wú)需特殊保養(yǎng),不受潮濕氣候影響,避免了熱脹冷縮造成地板變形??稍诓桓淖兘ㄖY(jié)構(gòu)的前提下直接鋪裝,不僅省去原有鋪裝盤管地?zé)岬姆爆嵐ば?,還可以保護(hù)樓板不受破壞,同時(shí)更加節(jié)能,大幅降低傳統(tǒng)采暖制熱或空調(diào)制冷的能耗。通過(guò)控制循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)水箱內(nèi)的水溫,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、精確地控制換熱換組內(nèi)流體的溫度,從而簡(jiǎn)單精確的控制室內(nèi)溫度。冬季可通過(guò)加熱裝置選擇性的提升室內(nèi)溫度,夏季則可將自來(lái)水接入室內(nèi),有效降低室內(nèi)溫度,不受供暖周期限制。還可安裝于墻面,起到同樣的作用。
輻射層采用噴涂在導(dǎo)熱層表面的碳化硅層,易于生產(chǎn),導(dǎo)熱性能優(yōu)良。填充物采用高分子固-固相變材料,在換熱管組溫度上升時(shí),通過(guò)導(dǎo)熱層將熱量傳遞至填充物,填充物由有序態(tài)(晶態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序態(tài)(非晶態(tài))而吸收熱量。當(dāng)水箱熱源停止加熱時(shí),填充物發(fā)生逆轉(zhuǎn)變而放熱,從而提高了地板的熱容量,避免在熱源停止供熱時(shí),室內(nèi)溫度急劇下降。填充物的熱熔可達(dá)10J/g~300J/g,相較于通常的熱容貯熱系統(tǒng)高數(shù)十倍,極為有效地實(shí)現(xiàn)了熱能貯存與溫度調(diào)控功能。且相變過(guò)程不出現(xiàn)液態(tài),無(wú)需容器,體積變化小,易于導(dǎo)熱層材料結(jié)合。
附圖說(shuō)明
圖1為空調(diào)地板整體安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖3的分解結(jié)構(gòu)示意圖(部分);
圖4為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4的剖視結(jié)構(gòu)示意圖(部分);
圖6為T形插頭的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為T形插頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為轉(zhuǎn)接插頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為半球向總發(fā)射率與涂層厚度的關(guān)系曲線。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
圖2中:1板塊單元、2進(jìn)水管、3T形插頭、4連通管、5出水管、6換熱管組、7封堵;
圖3中:1板塊單元、2進(jìn)水管、3T形插頭、4連通管、5出水管、6換熱管組、7封堵;
圖4中:1板塊單元、2進(jìn)水管、3T形插頭、4連通管、5出水管、6換熱管組、7封堵;
圖5中:8凸起、9扣槽、10通水道、11輻射層、12導(dǎo)熱層、13填充物;
圖6中:3T形插頭、14活接頭、15封頭;
圖7中:3T形插頭、14活接頭、15封頭、16卡接片、17限位擋環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1~9,通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體內(nèi)容。該空調(diào)地板包括若干順次搭接的板塊單元1(1000mm×180mm×19mm)、管路系統(tǒng),相鄰的板塊單元通過(guò)在其兩側(cè)分別設(shè)置的凸起8或扣槽9相互搭接。板塊單元包括用于安裝換熱管組的導(dǎo)熱層12,導(dǎo)熱層內(nèi)通過(guò)通水道10限位安裝換熱管組6(通常為直管),并且在通水道10之間以及通水道的外側(cè)通過(guò)貫通槽設(shè)置用于提高導(dǎo)熱層熱容的填充物13。為方便安裝,在各換熱管組的兩端分別安裝T形插頭3(本實(shí)施例采用五通的T形插頭,為滿足實(shí)際需要,如采用更寬的板塊單元或采用更窄的板塊單元,而增加或減少換熱管組中直管的數(shù)量,則需要采用六通或四通的T形插頭),為使換熱管路內(nèi)的換熱流體(通常為水)呈流速穩(wěn)定,換熱均勻,通常采用折反式的安裝方式,具體說(shuō)一端的T形插頭3之間若采用連通管4,則同一端相鄰的T形插頭則采用封堵7,使換熱管路內(nèi)的流體呈折反式流動(dòng),從而構(gòu)成換熱管路系統(tǒng)。其中,T形插頭的結(jié)構(gòu)可采用包括同線設(shè)置的進(jìn)水端和出水端以及若干(本實(shí)施例采用五通T形插頭,因此管路端為三個(gè))設(shè)置在進(jìn)水端和出水端之間的裝配在換熱管組上的管路端,進(jìn)水端或出水端或管路端上設(shè)有封頭15(優(yōu)選金屬材質(zhì)),封頭末端周向設(shè)有若干卡接片16(優(yōu)選與封頭呈一體結(jié)構(gòu)),各端頭內(nèi)還設(shè)有與T形插頭一體的限位擋環(huán)17,封頭內(nèi)限位有活接頭14(優(yōu)選非金屬材質(zhì),如PVC)。
為避免自來(lái)水中的雜質(zhì)直接進(jìn)入換熱管路系統(tǒng),則需要設(shè)置帶有凈化過(guò)濾功能的水箱,為方便控制換熱管路系統(tǒng)溫度,則將熱源(如電加熱裝置、燃?xì)饧訜嵫b置等)設(shè)置在水箱上。通常的由于水溫通常在20℃~30℃時(shí),管路內(nèi)易滋生細(xì)菌,則需要凈化裝置同時(shí)具備除菌功能。水箱與換熱管路系統(tǒng)之間構(gòu)成換熱循環(huán)系統(tǒng),水箱與凈化裝置之間構(gòu)成凈化循環(huán)系統(tǒng),且兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)相互獨(dú)立設(shè)置。為避免水垢或其他大塊雜物進(jìn)入凈化裝置,而在凈化裝置的進(jìn)水端上安裝前置過(guò)濾系統(tǒng)(主要為過(guò)濾網(wǎng))。由此,可有效提高換熱管路的使用壽命。
為防止熱量的流失,降低能耗,還需在導(dǎo)熱層底部設(shè)置隔熱層,如鋪設(shè)隔熱泡沫或設(shè)置與板塊單元一體的隔熱層結(jié)構(gòu)。為避免溫度的驟升驟降,則需要提高導(dǎo)熱層的熱容,其中一種方法為直接采用高熱容材料制成導(dǎo)熱層,但導(dǎo)熱層作為基材,需要考慮強(qiáng)度因素,通常無(wú)法直接采用具有高熱容及導(dǎo)熱率的材質(zhì),而需要混合后擠出成型,由此難以獲得高熱容的材質(zhì)。另一種方法是在高強(qiáng)度導(dǎo)熱層之中添加其他高熱容材質(zhì)(填充物13)以滿足需求,如填充烷銨復(fù)合物(n-CxH2x+1NH3)2MY4,M選自Mn、Cu、Fe、Co、Zn或Hg,Y為鹵素,x為8~18,該材料的相變溫度約為120℃,且傳到系數(shù)較大,但由于該材質(zhì)成本較高,因此使用時(shí)通常與聚苯乙烯混合使用。
填充材料還可選擇高密度聚乙烯,其相變溫度約為120℃,相變熵約為210J/g,但由于其熱傳導(dǎo)系數(shù)較低,在使用時(shí),通常將其制成微粒裝,并在微粒表面包封聚苯乙烯,或?qū)⑵浣菰趤喴一贾?,由于微粒狀的高密度聚乙烯易于流?dòng)或亞乙基二醇呈液態(tài),需要將導(dǎo)熱層通槽兩端密封。填充材料還可選擇三羥甲基乙烷,其相變溫度約為202℃,相變熵約為161J/g。填充材料還可選擇硬脂酸與二氧化硅混合物粉末,根據(jù)配比的不同,相變熵為50~150J/g,使用時(shí)也需將導(dǎo)熱層通槽兩端密封。
對(duì)于導(dǎo)熱層材料的選擇,通常選擇導(dǎo)熱效率優(yōu)良的材質(zhì)作為導(dǎo)熱層材料,以提高換熱管組的發(fā)熱效率,如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PP)或三丙聚乙烯(PPR)等高分子材料,不但可防潮、耐腐蝕、強(qiáng)度高。為進(jìn)一步提高發(fā)熱效率,在導(dǎo)熱層上附著(如噴涂)碳化硅輻射層11。對(duì)于輻射層的厚度,則需綜合考慮成本與半球向總發(fā)射率,優(yōu)選為0.14mm~0.18mm,則可兼顧成本與半球向總發(fā)射率。進(jìn)一步的,為防止導(dǎo)熱層的磨損,還可在其表面設(shè)置耐磨層。
使用時(shí),將水箱的熱循環(huán)系統(tǒng)出水管與換熱管組的進(jìn)水管2相連,換熱管組的出水管5與水箱的熱循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)水管相連,換熱管組的直管部分插入T形插頭,T形插頭內(nèi)的卡接片將直管鎖緊(拆裝時(shí),向下按壓活接頭,活接頭將卡接片撐開,從而可將直管取出),并通過(guò)限位擋環(huán)17限位,避免直管插入過(guò)深。
此外還可設(shè)置多個(gè)(以A室、B室為例)可分別控制的加熱單元,例如設(shè)置與水箱出水口相連的換熱總管,在該總管上設(shè)置總閥門,在A室鋪設(shè)換熱單元I,在換熱單元I的進(jìn)水管上設(shè)置分管閥門I,在B室鋪設(shè)換熱單元II,在換熱單元II的進(jìn)水管上設(shè)置分管閥門II。通過(guò)如圖6所示的T形插頭、圖9所示的轉(zhuǎn)接頭將換熱單元I、II并聯(lián)在換熱總管上,從而可通過(guò)分管閥門I、II實(shí)現(xiàn)有選擇地對(duì)A室、B室換熱,如同時(shí)開啟、同時(shí)關(guān)閉、擇一開啟等。
實(shí)施例2
熱源采用空氣能熱泵,循環(huán)介質(zhì)采用空氣,成本低、耗電低,但是換熱效率高。