空调地板的制作方法

本发明涉及室内装饰材料技术领域，特别提供了一种用于安装在墙面或者地面的、能够兼具供暖或者供冷的空调地板。

背景技术：

雾霾一词，近年来以无法超越的频次不断出现在公众视野中。特别是在我国北方的冬季，对化石类不可再生资源的过度依赖导致大量锅炉烟尘排放，对环境的破坏是巨大的，同时同一地区多次出现雾霾等重污染天气，PM2.5、PM10等可吸入颗粒物等空气质量指标不断暴表且被刷新。

这其中不可忽视的问题之一既是我国北方地区冬季供暖效果较差，室内温度无法达到理想的温度，出现燃煤等燃料的使用量一直高居不下。同时我国南方地区冬季温度逐年降低，对百姓的日常生活带来的极大的不便，甚至出现了南方的室内温度远低于北方地区室内温度的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于安装在墙面或者地面的、能够兼具供暖或者供冷的空调地板。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该空调地板包括相互搭接的板块单元、管路系统，其特征在于：所述板块单元包括两侧分别带有相配合凸起或扣槽的导热层，导热层内通过通水道设置换热管组，换热管组端部设有T形插头，相邻的T形插头之间设有连通管或封堵，相邻的换热管组通过T形插头、连通管或封堵构成管路系统。

为提高地板的散热效率，所述导热层上设有辐射层。

进一步的，在尽量降低制造成本的前提下，提高导热效果，同时简化制造工艺，所述辐射层为厚度0.14mm~0.18mm的碳化硅层。

为避免切断热源后导致室内温度的骤降，所述导热层内设有用于提高导热层热容的填充物。

进一步的，为保证兼顾成本的前提下，进一步提高填充物热容，根据使用需要选择限制升温/降温速度，所述填充物由烷铵复合物（n-C_xH_2x+1NH₃）₂MY₄及聚苯乙烯制成；其中，M选自Mn、Cu、Fe、Co、Zn或Hg，Y为卤素，x为8~18；或填充物由密封在亚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内的高密度聚乙烯微粒制成；或填充物由三羟甲基乙烷制成；或填充物由硬脂酸与二氧化硅制成。

为降低制造成本，保证导热层的强度，提高地板的使用寿命，所述导热层由聚氯乙烯、聚乙烯或三丙聚乙烯制成。

为方便各换热管组的连接，所述T形插头包括同线设置的进水端和出水端以及若干设置在进水端和出水端之间的管路端，进水端或出水端或管路端上设有封头，封头末端周向设有若干卡接片，封头内限位有活接头。

为延长换热管路的使用寿命，降低更换频率，所述管路系统与水箱的循环接口之间构成换热循环系统，水箱上设有加热单元，水箱与净化装置之间构成净化循环系统。

为延长净化装置的使用寿命，降低滤芯的更换频率，提高过滤效果，所述净化装置的进水端上设有前置过滤系统。

本发明的有益效果：地板由若干单元组件拼合而成，铺装位置及铺装面积可自由选择及增减，导热层内的管组数量可控。换热管组之间通过T形插头并联或串联，组成换热管网，并在其间设置封堵或阀门，有效控制换热区域，降低能耗。换热管组独立于板块单元，管路具有一定弹性，从而有效保证了管路的密闭性，防止出现漏水等问题，避免了因为漏水导致将空调地板全部拆开等多种麻烦，保证了日常使用的安全性。管网内设置具有除菌过滤功能的过滤装置，降低了换热管组的清洗/更换频率。换热层采用使用寿命长、耐腐蚀、防水防潮、质量清、制造成本低、抗冲击、耐磨、易于成型的高分子材料，避免了现有地板浸泡后易发生不可逆变形、铺装成本高昂等问题。可使用改性PVC材料制作仿真石材，避免了传统天然石材辐射高、质量大、脆度高、不便于运输、不易安装的问题。改性PVC材料性能稳定，无辐射、无毒害、健康环保。改性PVC材质的伸缩性小，无需特殊保养，不受潮湿气候影响，避免了热胀冷缩造成地板变形。可在不改变建筑结构的前提下直接铺装，不仅省去原有铺装盘管地热的繁琐工序，还可以保护楼板不受破坏，同时更加节能，大幅降低传统采暖制热或空调制冷的能耗。通过控制循环系统内水箱内的水温，实现简单、精确地控制换热换组内流体的温度，从而简单精确的控制室内温度。冬季可通过加热装置选择性的提升室内温度，夏季则可将自来水接入室内，有效降低室内温度，不受供暖周期限制。还可安装于墙面，起到同样的作用。

辐射层采用喷涂在导热层表面的碳化硅层，易于生产，导热性能优良。填充物采用高分子固-固相变材料，在换热管组温度上升时，通过导热层将热量传递至填充物，填充物由有序态（晶态）转变为无序态（非晶态）而吸收热量。当水箱热源停止加热时，填充物发生逆转变而放热，从而提高了地板的热容量，避免在热源停止供热时，室内温度急剧下降。填充物的热熔可达10J/g~300J/g，相较于通常的热容贮热系统高数十倍，极为有效地实现了热能贮存与温度调控功能。且相变过程不出现液态，无需容器，体积变化小，易于导热层材料结合。

附图说明

图1为空调地板整体安装结构示意图；

图2为本发明的等轴侧视结构示意图；

图3为图3的分解结构示意图（部分）；

图4为图2的俯视结构示意图；

图5为图4的剖视结构示意图（部分）；

图6为T形插头的等轴侧视结构示意图；

图7为T形插头的剖视结构示意图；

图8为转接插头的结构示意图；

图9为半球向总发射率与涂层厚度的关系曲线。

附图标记说明：

图2中：1板块单元、2进水管、3T形插头、4连通管、5出水管、6换热管组、7封堵；

图3中：1板块单元、2进水管、3T形插头、4连通管、5出水管、6换热管组、7封堵；

图4中：1板块单元、2进水管、3T形插头、4连通管、5出水管、6换热管组、7封堵；

图5中：8凸起、9扣槽、10通水道、11辐射层、12导热层、13填充物；

图6中：3T形插头、14活接头、15封头；

图7中：3T形插头、14活接头、15封头、16卡接片、17限位挡环。

具体实施方式

以下结合图1~9，通过具体实施例详细说明本发明的具体内容。该空调地板包括若干顺次搭接的板块单元1（1000mm×180mm×19mm）、管路系统，相邻的板块单元通过在其两侧分别设置的凸起8或扣槽9相互搭接。板块单元包括用于安装换热管组的导热层12，导热层内通过通水道10限位安装换热管组6（通常为直管），并且在通水道10之间以及通水道的外侧通过贯通槽设置用于提高导热层热容的填充物13。为方便安装，在各换热管组的两端分别安装T形插头3（本实施例采用五通的T形插头，为满足实际需要，如采用更宽的板块单元或采用更窄的板块单元，而增加或减少换热管组中直管的数量，则需要采用六通或四通的T形插头），为使换热管路内的换热流体（通常为水）呈流速稳定，换热均匀，通常采用折反式的安装方式，具体说一端的T形插头3之间若采用连通管4，则同一端相邻的T形插头则采用封堵7，使换热管路内的流体呈折反式流动，从而构成换热管路系统。其中，T形插头的结构可采用包括同线设置的进水端和出水端以及若干（本实施例采用五通T形插头，因此管路端为三个）设置在进水端和出水端之间的装配在换热管组上的管路端，进水端或出水端或管路端上设有封头15（优选金属材质），封头末端周向设有若干卡接片16（优选与封头呈一体结构），各端头内还设有与T形插头一体的限位挡环17，封头内限位有活接头14（优选非金属材质，如PVC）。

为避免自来水中的杂质直接进入换热管路系统，则需要设置带有净化过滤功能的水箱，为方便控制换热管路系统温度，则将热源（如电加热装置、燃气加热装置等）设置在水箱上。通常的由于水温通常在20℃~30℃时，管路内易滋生细菌，则需要净化装置同时具备除菌功能。水箱与换热管路系统之间构成换热循环系统，水箱与净化装置之间构成净化循环系统，且两个循环系统相互独立设置。为避免水垢或其他大块杂物进入净化装置，而在净化装置的进水端上安装前置过滤系统（主要为过滤网）。由此，可有效提高换热管路的使用寿命。

为防止热量的流失，降低能耗，还需在导热层底部设置隔热层，如铺设隔热泡沫或设置与板块单元一体的隔热层结构。为避免温度的骤升骤降，则需要提高导热层的热容，其中一种方法为直接采用高热容材料制成导热层，但导热层作为基材，需要考虑强度因素，通常无法直接采用具有高热容及导热率的材质，而需要混合后挤出成型，由此难以获得高热容的材质。另一种方法是在高强度导热层之中添加其他高热容材质（填充物13）以满足需求，如填充烷铵复合物（n-C_xH_2x+1NH₃）₂MY₄，M选自Mn、Cu、Fe、Co、Zn或Hg，Y为卤素，x为8~18，该材料的相变温度约为120℃，且传到系数较大，但由于该材质成本较高，因此使用时通常与聚苯乙烯混合使用。

填充材料还可选择高密度聚乙烯，其相变温度约为120℃，相变熵约为210J/g，但由于其热传导系数较低，在使用时，通常将其制成微粒装，并在微粒表面包封聚苯乙烯，或将其浸泡在亚乙基二醇中，由于微粒状的高密度聚乙烯易于流动或亚乙基二醇呈液态，需要将导热层通槽两端密封。填充材料还可选择三羟甲基乙烷，其相变温度约为202℃，相变熵约为161J/g。填充材料还可选择硬脂酸与二氧化硅混合物粉末，根据配比的不同，相变熵为50~150J/g，使用时也需将导热层通槽两端密封。

对于导热层材料的选择，通常选择导热效率优良的材质作为导热层材料，以提高换热管组的发热效率，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、耐腐蚀、强度高。为进一步提高发热效率，在导热层上附着（如喷涂）碳化硅辐射层11。对于辐射层的厚度，则需综合考虑成本与半球向总发射率，优选为0.14mm~0.18mm，则可兼顾成本与半球向总发射率。进一步的，为防止导热层的磨损，还可在其表面设置耐磨层。

使用时，将水箱的热循环系统出水管与换热管组的进水管2相连，换热管组的出水管5与水箱的热循环系统进水管相连，换热管组的直管部分插入T形插头，T形插头内的卡接片将直管锁紧（拆装时，向下按压活接头，活接头将卡接片撑开，从而可将直管取出），并通过限位挡环17限位，避免直管插入过深。

此外还可设置多个（以A室、B室为例）可分别控制的加热单元，例如设置与水箱出水口相连的换热总管，在该总管上设置总阀门，在A室铺设换热单元I，在换热单元I的进水管上设置分管阀门I，在B室铺设换热单元II，在换热单元II的进水管上设置分管阀门II。通过如图6所示的T形插头、图9所示的转接头将换热单元I、II并联在换热总管上，从而可通过分管阀门I、II实现有选择地对A室、B室换热，如同时开启、同时关闭、择一开启等。

实施例2

热源采用空气能热泵，循环介质采用空气，成本低、耗电低，但是换热效率高。