专利名称：预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统的制作方法
预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统(一) 技术领域-本发明是关于预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，属房屋建筑物供 暖系统技术领域。(二)
背景技术：
在我国％0万平方公里的土地上，除了福建南部、广东省、湖南南部、 广西南部、云南南部、台湾省和海南省外，其他地区在冬季都有不同程度的 采暖需求。传统的供热方式多以对流方式(即传统的暖气片)向室内供暖， 导致室内灰尘飞扬，而且热量分配不均，上热下冷，浪费能源，'也导致室内 空气干燥。近年来一种新的采暖方式(低温地板辐射采暖)以辐射方式供暖， 室内地表温度均匀，热量自下而上均匀散发,逐渐递减，形成人体采暖的理想 室温，给人以脚暖头凉，全身温暖舒适，头部清爽宜人的良好感觉，从而形成 真正符合人体要求的热环境。随着社会的发展，人们对环境尤其是居室环境要求越来越高，不仅要求 有室可居，而且要求舒适、节能、宽敞，冬暖夏凉。地板采暖时，其水温在 五、六十度就可以达到人们所需要的舒适度。对于普通的民用住宅，采用地 板采暖比采用对流采暖节省约20%的能源。另外地板采暖还有如下的优点-垂直温度场分布比较均匀；40 6(TC在室温相同的条件下，距地面0.05 0. 15m高度的温度，较对流供暖方式约高8 1(TC，对人体生理有益(即脚暖 全身皆暖)；与对流供暖方式相比，空气对流减弱，有较好的空气洁净度；房 间热惯性较好；平均辐射温度适当，可减少人体辐射散热；热源选择宽阔、 灵活，在能提供4(TC以上热水的地方即可应用；有利于建筑装饰，不占使用 面积；有利于实施分户热计量；减少楼层噪音；使用年限长，维护少。总之， 低温地板辐射采暖具有舒适、卫生、保健、高效、节能、环保和热源选择 广泛耍求低等特点，将是今后的主流采暖方式。然而，传统的地板采暖需要在装修前将管道预先铺设在保温层上，再填 上40 50的砂石填充层，这样就要求增加层高和楼房荷载设计，对施工工艺 和施工质量等提出更为严格的要求，稍有疏忽，轻者不能满足采暖的要求，重者会跑冒滴漏。总之，传统地暖存在的诸多缺点和问题概括起来有1、产 品厚度影响到层高；2、增加楼层荷载；3、温控滞后4 6小时；4、湿法施 工，现场铺装，隐患多多；5、刨地维修；6、无法简单的适用于旧楼改造；7、 只能一维铺装；8、成本高等。
发明内容
本发明的目的就是为解决和克服传统地暖存在的诸多缺点和问题，提供 一种新式的预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，它可以系列化，超市化， 具有推广应用价值和广阔的市场前景。本发明一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，是由过滤装置、混 水装置、 一级集分水器系统、二级集分水器系统、总给水管、总回水管、联 络给水管、联络回水管、加热回路、加热管和保温板等组成；其中， 一级集 分水器系统和二级集分水器系统，是根据采暖面积的大小，分别由1 N个一 级集分水器和1 N个二级集分水器组成；每个一级集分水器根据采暖面积和 具体的房屋情况，再选用1 N个二级集分水器，每个二级集分水器根据设计 的需要，采用1 N路加热回路。热水经过滤装置后到达混水装置，经过混水 装置的控温调节，使合乎要求的热水进入一级集分水器，再进入联络给水管， 流进二集级分水器，再进入加热管，然后回到二级集分水器、联络给水管、 一级集分水器、混水装置，进入循环或过低水温被排出系统外。系统中的过滤装置和混水装置可以外购获得；总给水管和总回水管为热 水用塑料管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合管，是建筑物配置的 系统热水管道或指定的热源管道系统；一级集分水器与总给水管和总回水管相连，根据居室面积的大小，可以 使用1、 2、 3、……、N个一级集分水器，通常使用一个一级集分水器就足够； 每个一级集分水器有l、 2、 3、……、N个支路，分别通过联络给水管和联络 回水管与1 N个二级集分水器相连；联络给水管和联络回水管为热水用塑料 管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合管； 一级集分水器的材质可以 是铜、不锈钢、铜镀镍、铝或塑料材质，经常使用的支路数是1 12个支路；每个一级集分水器的支路对应一个二级集分水器，二级集分水器的材质 与一级集分水器的材质相同。每个二级集分水器对应一个采暧单元，每个采 暖单元由1 N路加热回路组成。采暖单元由以下几个部分组成带管道走向 槽的预制保温板、耐高温加热管、铝箔、二级集分水器，剖面图见图2所示;正面俯视示意图见图3所示。带走向槽的预制保温板的板型对应于所配备的二级集分水器，根据具体 的回路数对应于具体的板型，不含有集分水器的用普通板型。二级集分水器 均采用双层交叉，分集回路相互间隔的设计原理，如图5所示， 一个四路集 分水器可以有多种交叉方式，但其目的均是为了实现集分相间，冷热平衡。采暖单元(又叫加热单元)的最上面是铝箔，起到均匀散热和连接各保 温板，使之成为一个整体，规格为120 400g/m2。铝箔下面，保温板的走向槽内，铺设耐高温加热塑料管，放置后的耐高 温加热管略微凸出保温板的平面，充分与铝箔接触，以提高铝箔的散热和均 热作用。耐高温加热管的材质为耐温聚乙烯(PERT)、交联聚乙烯(PEX)、聚 丁烯(PB)或铝塑复合管，外径为3 12mm，内径为2 10mm，但外径不能大 于保温板的厚度。耐高温加热管内通入热水，温度不大于5(TC。带管道走向槽的保温板采用发泡材料，可以使用EPS，或XPE，或其他泡 体材料。厚度不低于12mm;容重可介于25 45kg/m3，承压要求不低于 280KPa/m2，导热系数《0. 041W/m k，用于保证热量向上传导，尽量减少向 下传导。--、二级集分水器材料可以是铜，也可以是耐温聚乙烯(PERT)或聚丁 烯(PB)等。但一、二级集分水器的回路数大于或等于两个回路时，必须采 用集水回路和分水回路相间隔的设计和制造，以保证采暖单元的热平衡。本发明一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其主要优点和功效有以下几点1、舒适、卫生、保健；2、高效、节能、环保；3、热稳定性好; 4、不占使用面积；5、按户计量，分室调温；6、使用寿命长；7、减少楼层 噪音；8、热源选择宽阔、灵活；9、初装成本低；10、有利于扩大应用塑料 类管材；11、可采用相变材料进行蓄热。它相对于现有的现场铺装的普通的 低温热水地板辐射采暖系统，具有以下的优势和功效1、 保温板的厚度由20 30mm左右降低到11 13mm左右；2、 每平米消耗的塑料原料由500g左右降到240g左右；3、 容水量由10降到1;4、 温控响应时间由4 6小时降到30 40分钟；5、 加热水温由50 60度降到40 50度；6、 总体厚度由70 80mm左右降低到11 13咖左右；7、 管材外径由20mm降低到8mm;8、 铺装方式由现场铺装到工厂预制和现场铺装兼容；9、 对楼层的荷载由120 150kg/W左右减小到可以忽略的程度；10、 施工过程由交叉施工变成一次精装施工；11、 维修由刨地维修变成可见维修；12、 旧房改造可以不刨地面；13、 使用范围由地板(一维)变成地板、墙壁甚至顶棚的三维铺装；14、 成本低；15、 质量控制容易；16、 施工速度快；17、 现场管理容易；18、 可以实现超市化销售；19、 出现事故后责任判定非常清晰明确；20、 可以降低建筑物承重设计标准；21、 可以降低层高设计。
图1:本发明预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统示意图；图2:本发明采暖单元剖面示意图；图3:本发明采暧单元正面俯视示意图；图4:本发明部分保温板型示意图；图5:本发明二级集分水器示意图(四路)；图中标号如下1、 二级集分水器；2、加热管；3、 一路加热回路；4、 N(4)路加热倒路;5、联络回水管； 6、联络给水管；7、 一级集分水器；8、混水装置;9、过滤装置； 10、总给水管；11、总回水管； 12、铝箔13、保温板； 14、 二路加热回路保温板型；15、四路加热回路保温板型； 16、普通板型；17、下交叉双层四路集分水器； 18、双交叉双层四路集分水器；19、上交叉双层四路集分水器。具体实施例方式请参阅图1所示，本发明一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，是 山过滤装置9、混水装置8、 一级集分水器系统7、 二级集分水器系统l、总 给水管IO、总回水管ll、联络给水管6、联络回水管5、加热回路3、 4及加 热管2和保温板13等组成；其中， 一级集分水器系统7和二级集分水器系统 1是根据采暖面积的大小，由1 N个一级集分水器7和1 N个二级集分水 器1组成；每个一级集分水器根据采暖面积和具体的房屋情况，再选用1 N 个二级集分水器，每个二级集分水器l根据设计的需要，采用1 N路加热回 路3。热水经过滤装置9后到达混水装置8，经过混水装置8的控温调节，使 合乎要求的热水进入一级集分水器7，再进入联络给水管6，流进二级集分水 器l，再进入加热管2，然后回到二级集分水器l、联络给水管6、 一级集分 水器7、混水装置8，进入循环或过低水温被排出系统外。系统中的过滤装置9和混水装置8可以外购获得；总给水管10和总回水 管il为热水用塑料管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合管，是建 筑物配置的系统热水管道或指定的热源管道系统；一级集分水器7与总给水管10和总回水管11相连，根据居室面积的大 小，可以使用l、 2、 3、……、N个一级集分水器7，通常使用一个一级集分 水器7就足够；每个一级集分水器7有1、 2、 3、……、N个支路，分别通过 联络给水管6和联络回水管5与1 N个二级集分水器1相连；联络给水管6 和联络回水管5为热水用塑料管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合 管； 一级集分水器7的材质可以是铜、不锈钢、铜镀镍、铝或塑料材质，经 常使用的支路数是1 12个支路；每个一级集分水器7的支路对应一个二级集分水器1，每个二级集分水 器1对应一个采暖单元，每个采暖单元由1 N路加热回路组成。采暖单元由 以下几个部分组成带管道走向槽的预制保温板13、耐高温加热管2、铝箔 12、 二级集分水器1，采暖单元剖面示意图见图2所示；正面俯视示意图见 图3所示。请参阅图4、图5,带走向槽的预制保温板13的板型对应于所配备的二级 集分水器1，根据具体的回路数对应于具体的板型，例如不含有集分水器的 用普通板型16， 二路加热回路保温板型14和四路加热回路保温板型15等。 二级集分水器1均采用双层交叉，分集回路相互间隔的设计原理，如图5所 示， 一个四路集分水器可以有多种交叉方式，如图5所示的下交叉双层四路集分水器17、双交叉双层四路集分水器18和上交叉双层四路集分水器19， 但其目的均是为了实现集分相间，冷热平衡。采暖单元(又叫加热单元)的最上面是铝箔12，起到均匀散热和连接各 保温板13，使之成为一个整体，规格为120 400g/m2。铝箔12下面，保温板13的走向槽内，铺设耐高温加热塑料管，放置后 的耐高温加热管略微凸出保温板的平面，充分与铝箔12接触，以提高铝箔 12的散热和均热作用。耐高温加热管的材质为耐温聚乙烯(PERT)、交联聚 乙烯(PEX)、聚丁烯(PB)或铝塑复合管，外径为3 12腿，内径为2 10mm， 但外，蓉不能大于保温板的厚度。耐高温加热管内通入热水，温度不大于5(TC。带管道走向槽的保温板13-采用发泡材料，可以使用EPS，或XPE，或其 他泡体材料。厚度不低于12rran;容重可介于25~45kg/m3，承压要求不低于 280KPa/m2,导热系数《0. 041W/m k，用于保证热量向上传导，尽量减少向下传导。-、二级集分水器材料可以是铜，也可以是耐温聚乙烯(PERT)或聚丁 烯(PB)等。但一、二级集分水器的回路数大于或等于两个回路时，必须采 用集水回路和分水回路相间隔的设计和制造，以保证采暖单元的热平衡。具体运行和实施方式如下如图1所示，供暖热水管道的供暖热水进户后，首先经过过滤装置9，确保没有杂质进入采暖单元；然后根据热源的温度，如果高于5(TC，则需要一套混水装置8，确保采暖单元所需要的水温； 经过控温的水，进入一级集分水器7，原则上一户一个一级集分水器7即可, 但对于大户型，如超过140平方米左右的户型，可能需要两个一级集分水器 7，如果更大，则根据设计要求，使用多个一级集分水器7。每个一级集分水器7，根据居室的大小和布局，采用相应数量的支路，每 个支路对应一个二级集分水器1,每个二级集分水器1代表一个供暖单元， 并预制内嵌在采暖单元内，成々一体化的采暖单元。每个采暖单元4根据设 计的要求，采用相应数量的采暖回路，供暖热水经过采暖回路的加热塑料管 道均匀散热，达到满足居室采暖的要求。
权利要求
1、一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于它是由过滤装置、混水装置、一级集分水器系统、二级集分水器系统、总给水管、总回水管、联络给水管、联络回水管、加热回路、加热管和保温板组成；其中，一级集分水器系统和二级集分水器系统，是根据采暖面积的大小，分别由1～N个一级集分水器和1～N个二级集分水器组成；每个一级集分水器根据采暖面积和具体的房屋情况，再选用1～N个二级集分水器，每个二级集分水器根据设计的需要，采用1～N路加热回路；热水经过滤装置后到达混水装置，经过混水装置的控温调节，使合乎要求的热水进入一级集分水器，再进入联络给水管，流进二集级分水器，再进入加热管，然后回到二级集分水器、联络给水管、一级集分水器、混水装置，进入循环或过低水温被排出系统外；一级集分水器与总给水管和总回水管相连，根据居室面积的大小，可以使用1～N个一级集分水器；每个一级集分水器有1～N个支路，分别通过联络给水管和联络回水管与1～N个二级集分水器相连；每个一级集分水器的支路对应一个二级集分水器，每个二级集分水器对应一个采暖单元，每个采暖单元由1～N路加热回路组成。
2、 根据权利要求l所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其 特征在于所述的总给水管和总回水管为热水用塑料管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合管。
3、 根据权利耍求1所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其 特征在于所述的联络给水管和联络回水管为热水用塑料管道，可以是PPr、 PEX、 PB、 PERT或铝塑复合管。
4、 根据权利要求1所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其 特征在于所述的一、二级集分水器，其材质可以是铜、不锈钢、铜镀镍、 铝或塑料材质。
5、 根据权利要求1所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于所述的一级集分水器经常使用的支路数是1 12个支路。
6、 根据权利要求l所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于所述的采暖单元是由带管道走向槽的预制保温板、耐髙温加热管、 铝箔和二级集分水器组成。
7、 根据权利要求1或6所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于其带管道走向槽的预制保温板的板型对应于所配备的二级集分水器。 -
8、 根据权利要求1或6所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于该采暖单元的最上面是铝箔，起到均匀散热和连接各保温板，使之成为一个整体。
9、 根据权利要求1或8所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于在铝箔下面，保温板的走向槽内，铺设耐高温加热塑料管，放 置后的耐髙温加热管略微凸出保温板的平面，充分与铝箔接触。
10、 根据权利要求1所述的一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，其特征在于所述的保温板采用发泡材料，可以使用EPS或XPE或其他泡体材料。
全文摘要
一种预制轻薄型低温热水地板辐射采暖系统，它由过滤装置、混水装置、一级集分水器系统、二级集分水器系统、总给水管、总回水管、联络给水管、联络回水管、加热回路、加热管和保温板组成；一、二级集分水器系统分别由1～N个一、二级集分水器组成；每个一级集分水器再选用1～N个二级集分水器，每个二级集分水器根据需要采用1～N路加热回路；一级集分水器与总给水管和总回水管相连；每个一级集分水器有1～N个支路，分别通过联络给水管和联络回水管与1～N个二级集分水器相连；每个一级集分水器的支路对应一个二级集分水器，每个二级集分水器对应一个采暖单元。该采暖系统舒适、节能、环保，热稳定性好，使用寿命长。
文档编号F24D19/00GK101329082SQ20071011773
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者周仲良, 和 张, 徐绍宏, 越 曹, 朱清国, 李宗奇, 铸 杨, 刚 王, 王真杰, 荃 蒋, 蒋建达, 邹仲元, 金惠荣, 金继宗, 陈厚忠, 军 马, 黄家文 申请人:北京市建设工程物资协会;北京化工大学;北京温适宝科技有限公司;河北日泰新型管材有限公司;秦皇岛宏岳塑胶有限公司;武汉金牛经济发展有限公司;北京中进管业有限公司;浙江华星管业有限公司;河北华宇宏盛达塑业有限公司;雄县爱民塑胶有限公司;浙江黄岩天雁塑胶有限公司;上海奇澳塑胶有限公司;湖南王码环境科技有限公司;河北宝路科技发展有限公司;北京市中兴泛洋化学建材技术有限公司;北京市长阳精细化工厂;天津市正地建设工程有限公司;北京汇新特塑料建材有限公司