一种新型地暖模块及其加工工艺的制作方法

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种新型地暖模块及其加工工艺。

背景技术：

地暖是地板辐射采暖的简称，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，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

地暖模块是20世纪70年代欧洲国家发明和使用的辐射供暖系统，它是由传统地暖的材料、设计、施工三方面集成而来的一种新的地暖铺装材料。现有的地暖模块通常是由发泡材料支撑的地暖蘑菇板，但是由于采用了发泡材料，抗压强度不大，在使用过程中承载力不够，，在运输和施工过程中已发生损坏，降低了地暖的使用寿命，增加了维修的成本。

技术实现要素：

本发明提出一种新型地暖模块及其加工工艺，解决了现有技术中地暖模块强度不高，使用过程中易损伤问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型地暖模块，包括保温层，

所述保温层包括保温层本体，

限位柱，所述限位柱有若干个，均匀设置在所述保温层本体的上表面，相邻两个限位柱柱之间形成用于使地暖管穿过的第一通道，

吸附孔，所述吸附孔有若干个，设置在所述保温层本体的下表面，形成正负压成型时的空气通道。

作为进一步的技术方案，所述保温层本体的四周设置有边框，所述边框的下表面相对与所述保温层本体的下表面向下凸出，所述边框用于在正负压成型时将所述保温层下部密封，所述保温层本体的下表面相对于所述边框的下表面凹陷的空间用于正负压成型时空气流通的第二通道。

作为进一步的技术方案，所述保温层本体的下表面均匀设置有若干个防滑凸起，所述防滑凸起向下凸出的高度小于所述边框下表面向下凸出的高度，所述第二通道由所述保温层本体的下表面、所述防滑凸起的下表面与所述边框的内侧壁围成，所述吸附孔设置在所述防滑凸起上，所述吸附孔贯穿所述保温层本体或者为盲孔形式。

作为进一步的技术方案，所述保温层还包括连接柱，所述连接柱设置在所述保温层本体与所述限位柱之间，所述连接柱的底面积大于所述限位柱的底面积，当将地暖管放置在所述第一通道内时，地暖管的底部、所述保温层本体的上表面与相邻两个所述连接柱之间形成用于空气流通的第三通道。

作为进一步的技术方案，所述限位柱上设置有凹槽。

作为进一步的技术方案，所述限位柱为若干个相互平行的限位柱组，所述限位柱组包括限位柱组一和限位柱组二，所述限位柱组一和所述限位柱组二交错设置，所述凹槽设置在所述限位柱组二上。

作为进一步的技术方案，所述边框的其中一组相邻的两边设置有卡槽，另外一组相邻的两边设置有用于与另一个地暖模块的所述卡槽卡接的卡块。

作为进一步的技术方案，所述保温层上依次设置有阻燃层、反射层，所述阻燃层、所述反射层均与所述保温层的形状相同。

本发明还提出了一种新型地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将保温材料发泡成型，得到保温层；将阻燃材料挤出成型，得到阻燃层；

s2.在阻燃层的上镀铝，得到反射层；

s3.以保温层为模具，将阻燃层加热软化，在正负压下将带有镀铝反射层的阻燃层吸附到保温层上表面，冷却后，得到新型地暖模块。

作为进一步的技术方案，步骤s3中冷却为风冷或水冷。

作为进一步的技术方案，步骤s1中保温材料为聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛树脂，阻燃材料为聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，地暖模块包括保温层，地暖管设置在保温层上，保温层的设置将地暖管与地暖模块底部的空间阻隔开，有效的阻断了由地暖管发出的热量向地暖模块的底部散发，从而减少热能损失，有助于环保节能，提高了地暖管的热能转化率。若干个限位柱均匀设置在保温层本体的上表面，相邻两个限位柱之间形成第一通道，限位柱将地暖管限制在第一通道内，有效防止了地暖管位置的移动而不稳定，是地暖管设置更加方便，地暖运行更加流畅，同时，限位柱的均匀设置使得地暖管的管间距统一，散热更加均匀，在地暖施工时，工人可以踩踏在限位柱上，有效避免工人直接踩踏地暖管而造成管道损坏，对地暖管起到了很好的保护作用，避免了管道在施工过程中损坏现象的发生，安全可靠。地暖管设置在限位柱之间，施工时在地暖模块上回填水泥，地暖管的上部的水泥以及相邻的两个限位柱将地暖管包裹的更加牢固，且散热更加均匀。限位柱在水泥受热膨胀时起到一定的缓冲作用，有效防止了因水泥受热膨胀而使地板开裂现象的发生，因此，延长了地板的使用寿命。

若干个吸附孔设置在保温层本体的下表面，负压成型时通过吸附孔抽真空，正压成型时通过吸附孔排空气，使保温层本体的表面压强不等，出现压强差，在压强差的作用下，使保温层本体上的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层上，形成与保温层结构相同的阻燃层、反射层等其它层结构，通过正负压吸附成型，使得阻燃层、反射层等其它层结构与保温层之间的结合更加牢靠，在提高保温层的强度的同时对保温层起到了很好的保护作用，避免了保温层在施工过程中的损伤，有效解决了现有技术中保温层上面只有一层塑料膜，保温层与塑料膜之间不牢固在施工过程中塑料膜易与保温层分离而使保温层损伤的问题。

2、本发明中，边框的下表面相对与保温层本体的下表面向下凸出，在正负压成型时，将保温层放置在成型机上作为模具，边框的下表面与成型机贴合，将保温层下部密封，进而在正负压作用下将保温层本体上的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层上，形成与保温层结构相同的阻燃层、反射层等其它层结构，保证了正负压成型过程的进行。保温层本体的下表面相对于边框的下表面凹陷的空间为第二通道，与吸附孔相互配合，在正负压成型时使空气流通，正压成型时排空气，负压成型时抽真空，第二通道的设置，增大了空气流通的面积，使得正负压成型过程更快更好的进行，从而使得地暖模块的结构更加牢靠。

3、本发明中，防滑凸起均匀设置在保温层本体的下表面，在地暖模块的施工过程中起到了增大了保温层本体的下表面与水泥的接触面积，从而起到了很好的防滑作用。吸附孔贯穿保温层本体，即由防滑凸起的下表面通向保温层本体的上表面，在正压成型时通过吸附孔和第二通道排空气，负压成型时通过吸附孔和第二通道抽真空，进而将保温层本体上的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层上，提高了地暖模块结构的稳定性。吸附孔为盲孔形式，不贯穿保温层本体，由于保温层为发泡保温层，发泡材料之间有孔隙，也可以空气流通，因此，也能保障正负压成型过程的进行，提高地暖模块结构的稳定性。

4、本发明中，保温层本体与限位柱之间设置有连接柱，连接柱的底面积大于限位柱的底面积，当将地暖管在限位柱之间的第一通道内放置时，地暖管与保温层本体的上表面之间存在空间，相邻两个连接柱将这个空间形成第三通道，第三通道内密封了大量的空气，空气保持静止、不流动的状态，起到了很好的隔热性，因此，进一步增强了保温层的保温隔热性能，减少了地暖模块的热量损失，提高传热效果。

5、本发明中，施工时，将水泥回填到地暖模块上，通过限位柱上设置有凹槽，在水泥回填的提高了水泥的抓着力，使得地暖模块与水泥之间的结合更加牢靠，结构更加稳固。

6、本发明中，限位柱组一和限位柱组二交错设置，使得在运输过程中，很容易将两个地暖模块一反一正的堆叠，在很大程度上节省了地暖模块占用空间，运输更加方便，同时，将两个地板模块堆叠，使得两个地板模块上的限位柱相互交叉在里面而将保温层本体的下表面露在外面，对限位柱起到了很好的保护作用，有效的避免了在地暖模块运输过程中限位柱露在外面而造成的挤压、磕碰等损伤，因此，运输过程更加安全可靠。

7、本发明中，卡槽设置在边框的一组相邻的两边上，卡块设置在另一组相邻的两边上，相邻两个地暖模块之间通过卡槽与卡扣卡接，安装更加方便，施工更加便捷、高效，省时省力，使得消费者可以更加方便的根据实际需要选择地板模块，因此，更加实用。

8、本发明中，在保温层的上方设置有阻燃层，具有很好的耐火阻燃性，消除了传统地暖保温层温度过高易引起火灾的隐患。阻燃层的上方设置有反射层，将地暖管散发的热量向上反射，进一步阻断了由地暖管散发的热量向地暖模块的底部传导，减少了热能损失，进一步提高了地暖管的传热性能，阻燃层、反射层通过吸塑成型在保温层上，使得阻燃层、反射层与保温层之间的结合更加紧密，结构更加稳定，有效防止了运输和施工过程中阻燃层、反射层与保温层之间相互分离而影响地暖模块的使用效果。

9、本发明中，加工工艺中先在阻燃层上镀铝，再将阻燃层正负压成型在保温层上，使得制备的地暖模块的抗压强度更高，在外力作用下尺寸稳定性更好，有效避免了地暖模块在施工过程中因外力而造成的损伤，因此，地暖模块的使用寿命更长，同时地暖模块具有很好的阻燃性能和保温隔热性能，在减少地暖热量损失的同时减少了安全隐患，实际使用效果好。

10、本发明中，保温材料为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛树脂，保温层由保温材料发泡成型，既能起到良好的保温性能，有具有很好的隔音效果，同时，还具有耐水性，使得制备的地暖模块既具有高的热能转化率，又具有很好的隔音防潮效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构主视示意图；

图2为本发明结构后视示意图；

图3为本发明结构立体示意图；

图4为本发明结构又一立体示意图；

图5为本发明结构剖视示意图；

1-保温层，11-保温层本体，12-限位柱，13-第一通道，14-吸附孔，15-边框，16-第二通道，17-防滑凸起，18-连接柱，19-第三通道，110-凹槽，111-卡槽，112-卡块，2-阻燃层，3-反射层，4-限位柱组，41-限位柱组一，42-限位柱组二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1～5所示，一种新型地暖模块，包括由下至上依次设置的保温层1、阻燃层2和反射层3，

保温层1包括保温层本体11，

限位柱12，限位柱12有若干个，均匀设置在保温层本体11的上表面，相邻两个限位柱12柱之间形成用于使地暖管穿过的第一通道13，

吸附孔14，吸附孔14有若干个，设置在保温层本体11的下表面，形成正负压成型时的空气通道。

本实施例中，地暖模块包括保温层1，地暖管设置在保温层1上，保温层1的设置将地暖管与地暖模块底部的空间阻隔开，有效的阻断了由地暖管发出的热量向地暖模块的底部散发，从而减少热能损失，有助于环保节能，提高了地暖管的热能转化率。若干个限位柱12均匀设置在保温层本体11的上表面，相邻两个限位柱之间形成第一通道13，限位柱12将地暖管限制在第一通道13内，有效防止了地暖管位置的移动而不稳定，是地暖管设置更加方便，地暖运行更加流畅，同时，限位柱12的均匀设置使得地暖管的管间距统一，散热更加均匀，在地暖施工时，工人可以踩踏在限位柱12上，有效避免工人直接踩踏地暖管而造成管道损坏，对地暖管起到了很好的保护作用，避免了管道在施工过程中损坏现象的发生，安全可靠。地暖管设置在限位柱12之间，施工时在地暖模块上回填水泥，地暖管的上部的水泥以及相邻的两个限位柱12将地暖管包裹的更加牢固，且散热更加均匀。限位柱12在水泥受热膨胀时起到一定的缓冲作用，有效防止了因水泥受热膨胀而使地板开裂现象的发生，因此，延长了地板的使用寿命。

若干个吸附孔14设置在保温层本体11的下表面，负压成型时通过吸附孔14抽真空，正压成型时通过吸附孔14排空气，使保温层本体11的上下表压强不等，出现压强差，在压强差的作用下，使保温层本体11上的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层1上，形成与保温层1结构相同的阻燃层、反射层等其它层结构，通过正负压吸附成型，使得阻燃层、反射层等其它层结构与保温层1之间的结合更加牢靠，在提高保温层1的强度的同时对保温层1起到了很好的保护作用，避免了保温层1在施工过程中的损伤，有效解决了现有技术中保温层上面只有一层塑料膜，保温层与塑料膜之间不牢固在施工过程中塑料膜易与保温层分离而使保温层损伤的问题。

进一步，保温层本体11的四周设置有边框15，边框15的下表面相对与保温层本体11的下表面向下凸出，边框15用于在正负压成型时将保温层1下部密封，保温层本体11的下表面相对于边框15的下表面凹陷的空间用于正负压成型时空气流通的第二通道16。

本实施例中，边框15的下表面相对与保温层本体11的下表面向下凸出，在正负压成型时，将保温层1放置在成型机上作为模具，边框15的下表面与成型机贴合，将保温层1下部密封，进而在正负压作用下将保温层本体11上表面的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层1上，形成与保温层1结构相同的阻燃层、反射层等其它层结构，保证了正负压成型过程的进行。保温层本体11的下表面相对于边框15的下表面凹陷的空间为第二通道16，与吸附孔14相互配合，在正负压成型时使空气流通，正压成型时排空气，负压成型时抽真空，第二通道16的设置，增大了空气流通的面积，使得正负压成型过程更快更好的进行，从而使得地暖模块的结构更加牢靠。

进一步，保温层本体11的下表面均匀设置有若干个防滑凸起17，防滑凸起17向下凸出的高度小于边框15下表面向下凸出的高度，第二通道16由保温层本体11的下表面、防滑凸起17的下表面与边框15的内侧壁围成，吸附孔14设置在防滑凸起17上，吸附孔14贯穿保温层本体11或者为盲孔形式。

本实施例中，防滑凸起17均匀设置在保温层本体11的下表面，在地暖模块的施工过程中起到了增大了保温层本体11的下表面与水泥的接触面积，从而起到了很好的防滑作用。吸附孔14贯穿保温层本体11，即由防滑凸起17的下表面通向保温层本体11的上表面，在正压成型时通过吸附孔14和第二通道16排空气，负压成型时通过吸附孔14和第二通道16抽真空，进而将保温层本体11上表面的材料如阻燃材料、反射材料吸附在保温层1的上表面，提高了地暖模块结构的稳定性。吸附孔14为盲孔形式，不贯穿保温层本体11，由于保温层为发泡保温层，发泡材料之间有孔隙，也可以空气流通，因此，也能保障正负压成型过程的进行，提高地暖模块结构的稳定性。

进一步，保温层1还包括连接柱18，连接柱18设置在保温层本体11与限位柱12之间，连接柱18的底面积大于限位柱12的底面积，当将地暖管放置在第一通道13内时，地暖管的底部、保温层本体11的上表面与相邻两个连接柱18之间形成用于空气流通的第三通道19。

本实施例中，保温层本体11与限位柱12之间设置有连接柱18，连接柱18的底面积大于限位柱12的底面积，当将地暖管在限位柱12之间的第一通道13内放置时，地暖管与保温层本体11的上表面之间存在空间，相邻两个连接柱将这个空间形成第三通道19，第三通道19内密封了大量的空气，空气保持静止、不流动的状态，起到了很好的隔热性，因此，进一步增强了保温层1的保温隔热性能，减少了地暖模块的热量损失，提高传热效果。

进一步，限位柱12上设置有凹槽110。

本实施例中，施工时，将水泥回填到地暖模块上，通过限位柱12上设置有凹槽110，在水泥回填的提高了水泥的抓着力，使得地暖模块与水泥之间的结合更加牢靠，结构更加稳固。

进一步，限位柱12为若干个相互平行的限位柱组4，限位柱组4包括限位柱组一41和限位柱组二42，限位柱组一41和限位柱组二42交错设置，凹槽110设置在限位柱组二42上。

本实施例中，限位柱组一41和限位柱组二42交错设置，使得在运输过程中，很容易将两个地暖模块一反一正的堆叠，在很大程度上节省了地暖模块占用空间，运输更加方便，同时，将两个地板模块堆叠，使得两个地板模块上的限位柱12相互交叉在里面而将保温层本体11的下表面露在外面，对限位柱12起到了很好的保护作用，有效的避免了在地暖模块运输过程中限位柱12露在外面而造成的挤压、磕碰等损伤，因此，运输过程更加安全可靠。

进一步，边框15的其中一组相邻的两边设置有卡槽111，另外一组相邻的两边设置有用于与另一个地暖模块的卡槽111卡接的卡块112。

本实施例中，卡槽111设置在边框15的一组相邻的两边上，卡块112设置在另一组相邻的两边上，相邻两个地暖模块之间通过卡槽111与卡扣112卡接，安装更加方便，施工更加便捷、高效，省事省力，使得消费者可以更加方便的根据实际需要选择地板模块，因此，更加实用。

进一步，保温层1上依次设置有阻燃层2、反射层3，阻燃层2、反射层3均与保温层1的形状相同。

本实施例中，在保温层的上方设置有阻燃层2，具有很好的耐火阻燃性，消除了传统地暖保温层温度过高易引起火灾的隐患。阻燃层2的上方设置有反射层3，将地暖管散发的热量向上反射，进一步阻断了由地暖管散发的热量向地暖模块的底部传导，减少了热能损失，进一步提高了地暖管的传热性能，阻燃层2、反射层3通过吸塑成型在保温层1上，使得阻燃层2、反射层3与保温层1之间的结合更加紧密，结构更加稳定，有效防止了运输和施工过程中阻燃层2、反射层3与保温层1之间相互分离而影响地暖模块的使用效果。

实施例2

实施例1的地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将聚乙烯发泡成型，得到保温层1；将聚氯乙烯挤出成型，得到阻燃层2；

s2.在阻燃层2上镀铝，得到反射层3；

s3.以保温层1为模具，将阻燃层2加热到135℃软化，加压至0.05～0.09mpa，将带有镀铝反射层3的阻燃层2吸附到保温层1上，风冷冷却后，得到新型地暖模块。

实施例3

实施例1的地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将聚苯乙烯发泡成型，得到保温层1；将聚氯乙烯挤出成型，得到阻燃层2；

s2.在阻燃层2上镀铝，得到反射层3；

s3.以保温层1为模具，将阻燃层2加热到135℃软化，加压至0.05～0.09mpa，将带有镀铝反射层3的阻燃层2吸附到保温层1上，水冷冷却后，得到新型地暖模块。

实施例4

实施例1的地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将聚氨酯发泡成型，得到保温层1；将聚苯乙烯热压成型，得到阻燃层2；

s2.在阻燃层2的上镀铝，得到反射层3；

s3.以保温层1为吸塑模具，将阻燃层2加热到180℃软化，抽真空至-0.05～-0.02mpa将带有镀铝反射层3的阻燃层2吸附到保温层1上，水冷冷却后，得到新型地暖模块。

实施例5

实施例1的地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将酚醛树脂发泡成型，得到保温层1；将聚对苯二甲酸乙二醇酯挤出成型，得到阻燃层2；

s2.在阻燃层2上镀铝，得到反射层3；

s3.以保温层1为吸塑模具，将阻燃层2加热到160℃软化，抽真空至-0.05～-0.02mpa将带有镀铝反射层3的阻燃层2吸附到保温层1上，水冷冷却后，得到新型地暖模块。

对比例1

一种地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将聚乙烯发泡成型，得到保温层1；

s2.将聚氯乙烯挤出成型在保温层1上，得到阻燃层2；

s3.在阻燃层2上镀铝，得到反射层3，得到一种地暖模块。

对比例2

一种地暖模块的加工工艺，包括以下步骤：

s1.将聚乙烯发泡成型，得到保温层1；

s2.在保温层1上镀铝，得到反射层3，得到一种地暖模块。

对采用实施例2～5、对比例1～2的加工工艺制备的地暖模块进行如下性能测试：

1、抗压强度：按照gb/t29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》测试垂直于板面的抗拉强度；

2、保温性能：按照瞬变平面热源法采用热常数分析仪测定样品中保温层的导热系数；

3、阻燃性能：按照gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的方法测试样品的阻燃性能；

测试结果见下表：

表1本发明实施例2～5、对比例1～2制备的地暖模块的性能测试结果：

注：阻燃等级b1表示难燃性建筑材料；b表示可燃性建筑材料

从上表中可以看出，与对比例1～2相比，采用实施例2～5的加工工艺制备的地暖模块的抗压强度高达0.472mpa，阻燃等级达到b1级，说明采用本发明的加工工艺制备的地暖模块的抗压强度更高，在外力作用下尺寸稳定性更好，有效避免了地暖模块在施工过程中因外力而造成的损伤，同时地暖模块具有很好的阻燃性能和保温隔热性能，在减少地暖热量损失的同时减少了安全隐患，实际使用效果好。

对比例1的加工工艺中阻燃层采用挤出成型的方式成型在保温层上，再在阻燃层上面镀铝，这样的加工方式使得阻燃层与保温层结合的不紧密，在实际使用过程中阻燃层易于与保温层分离而影响使用效果，对比例2的加工工艺中直接在保温层镀铝形成反射层，一方面，反射层易于从保温层上剥离而影响实际使用，另一方面，没有阻燃层，保温层易燃，在实际使用过程中易发生火灾等安全隐患。因此，采用本发明的正负压成型的加工工艺得到的地暖模块的结构稳定性更好，使用寿命更长，适合推广使用。

保温层由聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛树脂发泡成型，既能起到良好的保温性能，有具有很好的隔音效果，同时，还具有耐水性，使得制备的地暖模块既具有高的热能转化率，又具有很好的隔音防潮效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。