Система отопления плавающей структуры, включающая панель отопления, имеющую круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости
Изобретение относится к системе отопления в виде структуры плавающего пола, включающей панель отопления с круглым или эллиптическим внутренним каналом для жидкости. Технический результат: разработка панели отопления пластинчатого типа, которая имеет круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, сформированный в ней, что улучшает устойчивость к давлению, а также разработка системы отопления сухого типа с использованием панели отопления, позволяющей обеспечить простоту строительства и ремонта системы отопления, реализовать улучшенную теплоизоляцию, повысить теплоэффективность системы отопления и усилить эффект поглощения звука/демпфирования. Панель отопления содержит верхнюю и нижнюю пластины, сформированные интегрально так, что они обращены друг к другу, так, что они формируют внутренний канал для жидкости, в котором протекает нагревающая вода, множество соединительных элементов, каждый из которых симметрично продолжается от верхней и нижней пластин в направлении к нижней и верхней пластинам, соответственно, и соединяет верхнюю и нижнюю пластины друг с другом, внутренний канал для жидкости, сформированный внутри пластин с использованием множества соединительных элементов, и два участка передачи жидкости, предназначенные для подачи и отвода нагревающей воды. Причем в ней каждый из соединительных элементов продолжается под наклонным углом, так, что верхняя и нижняя стороны соединительных элементов обращены друг к другу, когда они симметрично продолжаясь от верхней и нижней пластин, соответственно, сходятся к донной плоскости, расположенной в центре соединительного элемента, и образованы с приданием им круглой или эллиптической формы, соответственно, на верхнем и нижнем участках соединительного элемента, где соединительный элемент начинает продолжаться от верхней и нижней пластин, в результате чего в панели отопления образуется круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, причем в каждом из соединительных элементов сформирована канавка в результате продолжения в направлении верхней и нижней пластин от периферийного участка донной плоскости соединительных элементов, с отклонением от центра донной плоскости соединительного элемента, в местах соединения верхней и нижней пластин, а также она содержит выступающие соединительные участки панели на соответствующих сторонах каждой из верхней и нижней пластин, и канавки на участках, расположенных рядом с внутренним каналом для жидкости выступающих соединительных участков панели, для соединения панелей отопления. Также описана система отопления с использованием вышеописанной панели. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе отопления структуры плавающего пола, включающей панель отопления с круглым или эллиптическим внутренним каналом для жидкости, и более конкретно к системе отопления, которая включает пластинчатую панель отопления, имеющую круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, сформированный в структуре плавающего пола, что, таким образом, улучшает устойчивость к давлению, обеспечивает функции поглощения звука и изоляции тепла.
Уровень техники
Обычно в системе отопления для жилых помещений, таких, как дома, виллы и квартиры, применяют структуру, в которой используется процесс влажного отопления, в которой под материалом покрытия пола в комнате здания уложена труба, в которую подают нагревающую жидкость, такую как нагревающая вода, обеспечивая, таким образом, обогрев комнаты в здании. На фиг.13 показан вид в разрезе так называемой влажной системы отопления типа ондол (ondol) в соответствии с обычным уровнем техники ("ондол" - традиционная корейская система отопления, встраиваемая в пол).
Как показано на фиг.13, влажная система 1' отопления типа ондол, в соответствии с обычным уровнем техники, содержит теплоизолирующий слой 18', сформированный на плите 26, слой 16 из пористого бетона, сформированный на теплоизолирующем слое 18', трубу 13 заданной формы, которая уложена на слой 16 пористого бетона, и слой 14 строительного раствора, сформированный на слое 16 пористого бетона, так, что труба 13 полностью покрыта слоем 14 строительного раствора, на котором установлен материал 22 окончательной отделки, завершающий структуру пола в комнате здания.
Здесь система 1' влажного отопления типа ондол, показанная на фиг.13, имеет структуру, в которой используется слой 16 из пористого бетона, содержащего воздух, который поглощает шум или вибрацию, передаваемую в слой 26 плиты, и предотвращает передачу тепла из трубы 13 в направлении слоя 26 плиты, когда в трубу 13 подают нагревающую воду, что снижает потери тепла, и в котором теплоизолирующий слой, сформированный под слоем 16 пористого бетона, также предотвращает потерю тепла из трубы 13.
В описанной выше структуре системы отопления, желательно, чтобы слой 16 из пористого бетона имел достаточную толщину. В соответствии с этим, в большинстве случаев, теплоизолирующий слой 18' имеет толщину 20 мм, слой 16 пористого бетона имеет толщину 70 мм, и слой 14 плиты имеет толщину 30-40 мм. В результате, обычная система отопления типа ондол имеет общую толщину приблизительно 120-130 мм от слоя 26 плиты до материала 22 окончательной отделки.
В соответствии с этим, в обычной системе отопления типа ондол возникают следующие проблемы, связанные с ее структурой.
Прежде всего, из-за плохой теплоизолирующей способности слоя 16 пористого бетона и теплоизолирующего слоя 18' обычная система отопления имеет низкую тепловую эффективность. Например, в структуре системы отопления, показанной на фиг.13, в систему отопления требуется подавать нагревающую воду с температурой приблизительно 70˜80°С от источника нагревающей воды, для нагрева поверхности пола комнаты до температуры приблизительно 30°С, что приводит к значительным потерям тепла. Поэтому обычная система отопления имеет недостатки с точки зрения энергопотребления.
Во-вторых, поскольку не обеспечивается эффективное подавление передачи шума и вибрации в верхнюю часть только с использованием слоя 16 пористого бетона, обычная система отопления плохо выполняет функцию поглощения звука, и, таким образом, не позволяет удовлетворять требования по поглощению звука для конструкций жилых помещений, в частности, таких, как квартиры.
В-третьих, поскольку слой 16 пористого бетона и слой 14 плиты сформированы по всей поверхности пола, время на строительство увеличивается на период, требуемый для отвердевания цемента. Кроме того, когда возникают проблемы с трубой 13, например утечка воды, необходимо разрушать слой 14 строительного раствора для ремонта трубы 13, что затрудняет ремонт системы отопления, и требует значительных расходов на ремонт.
Для решения проблем обычной системы отопления, описанной выше, была разработана нагревающая панель сухого типа, изготовленная из бетона, синтетической смолы или желтой глины, в которую встроена труба для передачи по ней нагревающей воды, или которая содержит канавки или фиксирующие элементы для установки трубы для передачи нагревающей воды. Панель отопления сухого типа представляет собой модульную панель отопления и обладает преимуществом, состоящим в том, что строительство системы отопления может быть закончено путем простой сборки заранее изготовленных панелей сухого типа, что сокращает время на строительство и упрощает операции обслуживания и ремонта. Однако при использовании панели отопления сухого типа возникают проблемы, состоящие в том, что, поскольку в такой панели используется линейная структура отопления, в которой излучаемое тепло, в основном, концентрируется в местах, по которым проходит труба для передачи нагревающей воды, в системе отопления возникают значительные перепады температуры, панель отопления сухого типа является неэффективной с точки зрения эффективности нагрева, и поскольку сама труба изготовлена из металла или синтетической пластмассы, она является дорогостоящей, что приводит к повышению затрат на строительство. Кроме того, могут возникать потери тепла в трубах, из-за явления образования росы на поверхности трубы, которая, таким образом, приводит к смачиванию панели.
Для решения проблем обычной панели отопления сухого типа, описанной выше, как раскрыто в американском патенте №5,080,166 и в корейской выложенной патентной публикации №2000-95733, была разработана панель отопления плоского типа, которая содержит внутренний канал для жидкости, по которому может протекать нагревающая вода. В отличие от системы отопления сухого типа, в которой используется линейная структура нагрева, в панели отопления плоского типа с внутренним каналом для жидкости используется плоская структура отопления, в которой нагревающая вода протекает не в отдельных местах, а по всей площади, так, что такая панель обладает очень высокой эффективностью отопления, что приводит к снижению затрат на топливо, и в связи с тем, что для структуры панели отопления пластинчатого типа не требуется труба, это устраняет необходимость выполнения сложных работ по прокладке труб и снижает затраты на трубы. Кроме того, панель отопления пластинчатого типа предотвращает потери тепла, в ней отсутствует явление образования росы, которая обычно образуется на поверхности трубы в структуре панели отопления сухого типа, и позволяет снизить вес панели. Кроме того, панель отопления пластинчатого типа очень легко применять в строительстве и производить ее ремонт.
Однако, как показано на фиг.2, обычная панель 2' отопления пластинчатого типа, которая содержит внутренний канал для жидкости, имеет недостаток, состоящий в том, что, поскольку внутренний канал 12' для жидкости имеет шестиугольную форму, он конструктивно является очень слабым на угловом участке шестиугольной формы. Кроме того, если в отдельной системе отопления нагревающая жидкость имеет максимальное значение давление воды 3,5 кгс/см2 или меньше, в случае системы центрального отопления или районной (региональной) системы отопления, нагревающая жидкость имеет максимальное давление воды приблизительно 6-7 кгс/см2, и в некоторых местах может иметь давление воды выше 6-7 кгс/см2, в зависимости от местонахождения или высоты здания. В соответствии с этим, при установке панели отопления, в которую встроен внутренний канал для жидкости в системе центрального отопления или в системе централизованного теплоснабжения, следует учитывать устойчивость к давлению панели отопления для предотвращения деформации или протечки панели, которая может быть вызвана давлением воды, как указано выше.
В японской выложенной публикации полезной модели №(Sho) 51-69458 раскрыта панель отопления нижнего типа, в которой используется нагревающая вода, которая содержит теплоизолирующую нижнюю панель, в которой сформированы канавки зигзагообразной формы, трубу, предназначенную для передачи нагревающей воды, закрепленную в зигзагообразных канавках, и металлическую пластину для излучения тепла, сформированную на нижней теплоизолирующей панели, которая находится в контакте с трубой для передачи нагревающей воды. Однако, поскольку в нижней панели отопления используется структура линейного нагрева, она имеет низкую тепловую эффективность и, несмотря на двойные полы в плавающей структуре, имеет низкие характеристики поглощения звука, ввиду отсутствия слоев, поглощающих звук/изолирующих вибрацию.
В выложенной корейской патентной публикации №1995-6363 раскрыта пластина для системы ондол модульного типа, имеющая внутренний канал для нагревающей воды. Однако внутренний канал для нагревающей воды пластины ондол также имеет шестиугольную форму, и, таким образом, является структурно очень слабым на угловом участке, имеющего шестиугольную форму внутреннего канала для нагревающей воды.
Сущность изобретения
Таким образом, настоящее изобретение было разработано с учетом решения описанных выше проблем, и задача настоящего изобретения состоит в разработке панели отопления пластинчатого типа, которая имеет круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, сформированный в ней, что улучшает устойчивость к давлению.
Другая задача настоящего изобретения состоит в разработке системы отопления сухого типа, в которой используется панель отопления с круглым или эллиптическим внутренним каналом для жидкости, сформированным в ней, без использования слоя цемента, такого, как слой пористого бетона или слой строительного раствора, как во влажной системе отопления типа ондол, что позволяет обеспечить простоту строительства и ремонта системы отопления, реализовать улучшенную теплоизоляцию и повысить теплоэффективность системы отопления, и усилить эффект поглощения звука/демпфирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, описанные выше и другие цели могут быть достигнуты с использованием панели отопления, содержащей верхнюю и нижнюю пластины, сформированные интегрально так, что они обращены друг к другу, так, что они формируют внутренний канал для жидкости, в котором протекает нагревающая вода; множество соединительных элементов, каждый из которых симметрично продолжается от верхней и нижней пластин в направлении к нижней и верхней пластинам, соответственно, и соединяет верхнюю и нижнюю пластины друг с другом; внутренний канал для жидкости, сформированный внутри пластин с использованием множества соединительных элементов; и два участка передачи жидкости, предназначенные для подачи и отвода нагревающей воды, в которой каждый из соединительных элементов продолжается под наклонным углом, так, что верхняя и нижняя стороны соединительных элементов обращены друг к другу, когда они симметрично продолжаясь от верхней и нижней пластин, соответственно, сходятся к донной плоскости, расположенной в центре соединительного элемента, и образованы с приданием им круглой или эллиптической формы, соответственно, на верхнем и нижнем участках соединительного элемента, где соединительный элемент начинает продолжаться от верхней и нижней пластин, в результате чего в панели отопления образуется круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости.
В каждом из соединительных элементов может быть сформирована канавка в результате продолжения в направлении верхней и нижней пластин от периферийного участка донной плоскости соединительного элемента, с отклонением от центра донной плоскости соединительного элемента, где соединены верхняя и нижняя пластины.
Для реализации внутреннего канала для жидкости, имеющего круглую или эллиптическую форму, вдоль соответствующих сторон каждой панели отопления, панель отопления может содержать выступающие соединительные участки панели на соответствующих сторонах каждой из верхней и нижней пластин, и канавки на участках, расположенных рядом с внутренним каналом для жидкости выступающих соединительных участков панели, для соединения панелей отопления.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена система отопления, содержащая: структуру плавающего пола, расположенную на заданной высоте над плитой и имеющую внутренние промежутки, равномерно расположенные и обращенные к плите; теплоизолирующий слой, сформированный на структуре плавающего пола; и панель отопления, причем панель отопления включает: верхнюю и нижнюю пластины, сформированные интегрально так, что они обращены друг к другу и так, что они формируют внутренний канал для жидкости, в котором протекает нагревающая вода; множество соединительных элементов, каждый из которых симметрично продолжается от верхней и нижней пластин в направлении к нижней и верхней пластинам, соответственно, и соединяет верхнюю и нижнюю пластины друг с другом; внутренний канал для жидкости, сформированный внутри пластин с использованием множества соединительных элементов; и два участка передачи жидкости, предназначенные для подачи и отвода нагревающей воды, в которой каждый из соединительных элементов продолжается под наклонным углом, так, что верхняя и нижняя стороны соединительных элементов обращены друг к другу, когда они симметрично продолжаются симметрично продолжаясь от верхней и нижней пластин, соответственно, сходятся к донной плоскости, расположенной в центре соединительного элемента, и образованы с приданием им круглой или эллиптической формы, соответственно, на верхнем и нижнем участках соединительного элемента, где соединительный элемент начинает продолжаться от верхней и нижней пластин, в результате чего в панели отопления образуется круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости.
Для удовлетворения требования поглощения звука для конструкций жилых помещений, в частности, таких как квартиры, система отопления может дополнительно содержать слой поглощения звука/демпфирования, сформированный между структурой плавающего пола и плитой.
Для увеличения теплопроводности панели отопления система отопления может дополнительно содержать металлическую пластину с высокой теплопроводностью, расположенную на панели отопления. Металлическая пластина может быть изготовлена из стальной пластины с покрытием из алюминия.
Структура плавающего пола может содержать множество элементов держателей, расположенных на заданном расстоянии друг от друга на плите, и элемент пластины, установленный на элементах держателей.
Элемент пластины может быть изготовлен из дерева. Элемент пластины может быть изготовлен из полимерной панели, включающей листовой формовочный материал (ЛФМ, SMC). Элементы держателей могут быть закреплены на элементе пластины с помощью винтов, что позволяет регулировать высоту элемента пластины над плитой.
Структура плавающего пола может содержать пластину из материала Styrofoam, сформированную с равномерно расположенными внутренними промежутками с одной стороны, которая обращена к плите.
Структура плавающего пола с внутренними промежутками, в соответствии с настоящим изобретением, улучшает функцию поглощения звука/демпфирования при использовании структуры плавающего пола с внутренними промежутками, и металлическая пластина, в соответствии с настоящим изобретением, улучшает теплопроводность. Кроме того, структура плавающего пола, в соответствии с настоящим изобретением, позволяет устанавливать в ней вспомогательное оборудование, такое, как электрические провода или трубы, что обеспечивает возможность простого ремонта системы отопления и вспомогательного оборудования.
Таким образом, поскольку панель отопления, в соответствии с настоящим изобретением, разработана так, что она имеет круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, панель отопления, в соответствии с настоящим изобретением, позволяет преодолеть ограничение, связанное с устойчивостью к давлению, что представляет собой проблему в обычной панели отопления, имеющей шестиугольный канал для жидкости, обеспечивает улучшенную устойчивость к давлению, и позволяет более стабильно применять ее в системе районного отопления и в системе центрального отопления, в которой воду для отопления подают с высоким давлением воды.
Кроме того, структура плавающего пола системы отопления, в соответствии с настоящим изобретением, повышает тепловую эффективность и эффективно улучшает функцию поглощения звука/демпфирования пола в здании. Кроме того, структура плавающего пола, в соответствии с настоящим изобретением, содержит внутренние промежутки, которые позволяют легко устанавливать в ней вспомогательное оборудование, такое, как электрические провода или трубы, что позволяет обеспечить простоту ремонта системы отопления и вспомогательного оборудования, без необходимости разрушения слоя бетона.
Краткое описание чертежей
Описанные выше и другие цели, свойства и другие преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания, которое следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
на фиг.1 показан вид в перспективе, иллюстрирующий обычную панель отопления пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости;
на фиг.2 показан вид в разрезе по линии А-А, обозначенной на фиг.1, иллюстрирующий форму внутреннего канала для жидкости панели отопления обычного пластинчатого типа;
на фиг.3 показан вид в перспективе, иллюстрирующий панель отопления пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости круглого типа, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.4 показан вид в разрезе, иллюстрирующий панель отопления пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости круглого типа, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.5 показан вид в разрезе, иллюстрирующий выступающий соединительный участок панели отопления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.6 показан вид в плане, иллюстрирующий панель отопления обычного пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости;
на фиг.7 показан вид в плане, иллюстрирующий панель отопления пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости круглой формы, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.8 показан вид в разрезе, иллюстрирующий систему отопления, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.9 показан вид в разрезе, иллюстрирующий систему отопления, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.10 показан вид, частично с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий соединенное состояние элемента держателя и элемента пластины по фиг.9;
на фиг.11 показан вид снизу, иллюстрирующий элемент держателя и элемент пластины по фиг.9;
на фиг.12 показан вид в разрезе, иллюстрирующий систему отопления, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на фиг.13 показан вид в разрезе так называемой влажной системы отопления типа ондол, в соответствии с известным уровнем техники.
Осуществление изобретения
Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на чертежи.
На фиг.1 показан вид в перспективе, иллюстрирующий обычную панель отопления пластинчатого типа, имеющую внутренний канал для жидкости. На фиг.1 панель 2' отопления содержит верхнюю и нижнюю пластины 4' и 6', сформированные интегрально и обращенные друг к другу, так, что образуется внутренний канал 12' для жидкости, в котором между пластинами 4' и 6' протекает нагревающая жидкость. Панель 2' отопления изготовлена из термопластичного материала, что позволяет обеспечить простоту производства и формования, и имеет форму плоской пластины, которая позволяет покрывать максимальную площадь пола (ее также можно использовать на стене или на потолке) комнаты так, что нагревающая вода может находиться в контакте с полом комнаты на большой площади.
На фиг.1 панель 2' отопления имеет прямоугольную структуру с парой длинных сторон и парой коротких сторон. Однако для получения более простой непрерывной компоновки панелей отопления в конструкции системы отопления панель 2' отопления может иметь многоугольную структуру, например шестиугольную форму или восьмиугольную форму.
Панель 2' отопления сформирована как единая деталь с двумя участками 8' передачи жидкости, предназначенных для подачи и отвода нагревающей воды, расположенными на двух углах панели 2' отопления, противоположных друг другу в диагональном направлении соответственно. Участки 8' передачи жидкости соединены с другими участками передачи жидкости другой панели отопления с использованием дополнительных соединительных элементов.
На фиг.2 показан вид в разрезе по линии А-А, обозначенной на фиг.1, который иллюстрирует форму внутреннего канала для жидкости обычной панели отопления пластинчатого типа. Как показано на фиг.2, верхняя и нижняя пластины 4' и 6' содержат множество соединительных элементов 4а' и 6а' и внутренний канал 12' для жидкости. В соединительных элементах 4а' и 6а', состоящих из верхних соединительных элементов 4а' и нижних соединительных элементов 6а', каждый из верхнего соединительного элемента 4а' продолжается от верхней пластины 4' к нижней пластине 6', и каждый из нижних соединительных элементов 6а' продолжается от нижней пластины 6' к верхней пластине 4' так, что верхний и нижний соединительные элементы 4а' и 6а' симметрично продолжаются друг к другу, соединяя верхнюю и нижнюю пластины.
Соединительные элементы 4а' и 6а' предназначены не только для предотвращения деформации верхней и нижней пластин 4' и 6' под действием внешней силы, когда они удерживают верхнюю и нижнюю пластины 4' и 6', но также образуют внутренний канал для жидкости, по которому может протекать нагревающая вода, и который создает сопротивление потоку нагревающей жидкости, что позволяет равномерно распределять нагревающуюся жидкость в панели, без концентрации или замедления на определенных участках панели 2' отопления.
Как показано в фиг.2, в обычной панели 2' отопления, внутренний канал для жидкости, образованный верхней и нижней пластинами 4' и 6', с использованием верхних и нижних соединительных элементов 4а' и 6а', имеет поперечное сечение шестиугольной формы, так, что конструктивно он очень ослаблен на участках углов. В результате, в случае, когда нагревающая жидкость, подаваемая в панель отопления, имеет высокое давление воды, если напряжение сконцентрировано на ослабленном участке угла соединительных участков 4а' и 6а', и затем достигает критической точки, происходит деформация панели 2' отопления, утечка нагревающей воды из панели 2' отопления или разлом панели 2' отопления.
На фиг.3-5 показаны виды в перспективе, иллюстрирующие панель 2 отопления, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, с помощью которого преодолеваются описанные выше проблемы обычной панели 2' отопления, и который имеет значительно улучшенную устойчивость к давлению, благодаря формированию внутреннего канала для жидкости, который имеет, по существу, круглую форму.
Как показано на фиг.3 и 4, панель 2 отопления, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, имеет, по существу, круглый внутренний канал 12 для жидкости. Для того чтобы образовать, по существу, круглый внутренний канал 12 для жидкости, верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а продолжаются под наклонным углом так, что верхняя сторона верхнего соединительного элемента 4а и нижняя сторона нижнего соединительного элемента 6а, обращенные друг к другу, сходятся к донной плоскости, расположенной в центре верхнего и нижнего соединительных элементов 4а и 6а. Кроме того, верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а закруглены так, что они имеют, по существу, круглую форму, соответственно, на верхнем участке d верхнего соединительного элемента 4а и на нижнем участке d' (не показан) нижнего соединительного элемента 6а, где верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а начинают продолжаться от верхней и нижней пластин 4 и 6, соответственно. Кроме того, верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а сформированы с соответствующими канавками, поскольку, продолжаясь в направлении верхней и нижней пластин 4 и 6, формируют периферийный участок донной плоскости соединительных элементов 4а и 6а, который отклонен от центра b донной плоскости соединительного элемента, где соединены верхняя и нижняя пластины.
Что касается способа формования при изготовлении панели 2 отопления, в соответствии с настоящим изобретением, хотя можно использовать литье под давлением, формование экструзией и т.п., для изготовления панели 2 отопления предпочтительно использовать формование раздувом. Формование раздувом представляет собой способ формования, в котором полый продукт формируют путем продувки воздуха в разделяющую форму, в которую вставили горячий термопластичный формующий материал, и затем размягчили под действием тепла.
Как показано на чертежах, хотя верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а, предпочтительно, имеют круглое поперечное сечение, они также могут иметь многоугольное поперечное сечение, например прямоугольное поперечное сечение, шестиугольное поперечное сечение и т.п. В соответствии с этим, форма канавок на периферийных участках а и с, или форма закругленных участков d и d' для образования, по существу, круглого внутреннего канала для жидкости может изменяться в зависимости от трехмерной конфигурации, образованной верхним и нижним соединительными элементами 4а и 6а.
Верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а имеют структуру цилиндрической формы с отрицательным углом, расположенные на заданном расстоянии друг от друга, с заданным расположением. Структуры цилиндрической формы с отрицательным углом продолжаются до верхней и нижней пластин 4 и 6, и их диаметр постепенно уменьшается от верхней и нижней пластин 4 и 6 к донной плоскости, расположенной в центре соединительных элементов 4а и 6а.
Хотя панель 2 отопления, в соответствии с настоящим изобретением, сформирована как единый узел с верхней и нижней пластинами 4 и 6, для удобства описания, панель 2 отопления разделена на верхнюю и нижнюю пластины 4 и 6, и верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а расположены по отношению к центральной оси поперечного сечения в горизонтальном направлении. Кроме того, по мере того, как соединительные элементы 4а и 6а продолжаются от верхней и нижней пластин 4 и 6, соответственно, границы верхнего и нижнего соединительных элементов 4а и 6а будут определены от верхнего и нижнего участков d и d', где верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а начинают продолжаться от верхней и нижней пластин 4 и 6, до донной плоскости b верхнего и нижнего соединительных элементов 4а и 6а, где верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а входят в контакт друг с другом, соединял верхнюю и нижнюю пластины 4 и 6.
В отличие от обычной панели 2' отопления, имеющей участки, расположенные под углом к верхней и нижней пластинам 4' и 6', в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, верхний и нижний участки d и d', от которых верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а начинают продолжаться от верхней и нижней пластин 4 и 6, закруглены для того, чтобы обеспечить круглую или эллиптическую форму верхнего и нижнего участка внутреннего канала 12 для жидкости. В результате, верхний и нижний участки внутренних каналов жидкости, соответствующие верхнему и нижнему участкам соединительных элементов 4а и 6а, которые продолжаются от верхней и нижней пластин 4 и 6, выполнены так, что они имеют круглую или эллиптическую форму.
Как можно видеть в трехмерной конфигурации, представленной на фиг.3, верхний и нижний соединительные участки 4а и 6а продолжаются с небольшим наклоном на верхнем и нижнем участках d и d', где они начинают продолжаться от верхней и нижней пластин 4 и 6, продолжаясь с крутым наклоном, под углом, большим, чем угол верхнего и нижнего участков d и d', на периферийном участке донной пластины, где верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а входят в контакт друг с другом.
Кроме того, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, для того, чтобы обеспечить круглую или эллиптическую форму с обеих сторон внутреннего канала 12 для жидкости, верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а сформированы со структурой канавки, в которой верхний и нижний соединительные элементы 4а и 6а выполнены с выемкой на периферийном участке а круглой формы донной плоскости b соединительного элемента 4а и 6а, соответственно. В результате внутренний канал 12 для жидкости, соответствующий периферийному участку круглой формы соединительных элементов 4а и 6а, имеет круглую или эллиптическую форму с обеих сторон внутреннего канала для жидкости.
Как показано на фиг.3, поскольку такая структура образует круглую канавку в виде кольца на периферийном участке а круглой формы донной пластины b верхнего и нижнего соединительных элементов 4 и 6, центральный участок донной плоскости выглядит как цилиндрический выступ.
Канавка, сформированная на периферийном участке плоскости b, не обязательно ограничена внутренним и внешним диаметром, глубиной, шириной и формой поперечного сечения, описанными выше, в условиях, когда структура канавки позволяет использовать внутренний канал 12 для жидкости со структурой, по существу, круглой или эллиптической формы, без нарушения структурной и функциональной стабильности панели 2 отопления.
Кроме того, как показано на фиг.5, в соответствии с настоящим изобретением, для соединения панелей 2 отопления друг с другом, с использованием отдельных соединительных элементов, панель 2 отопления сформирована с выступающими соединительными участками 10 панели на четырех сторонах панели 2 отопления, и каждый из выступающих соединительных участков 10 панели сформирован с прямой канавкой с, в которой выдавлен участок, расположенный рядом с внутренним каналом 12 для жидкости, так, что внутренний канал 12 для жидкости может быть сформирован так, что он будет иметь круглую и эллиптическую форму на сторонах панели 2 отопления.
Структура канавки участка "с" соответствует структуре участка "а" (фиг.4), и может изменяться в соответствии с формой и структурой сторон панели 12 отопления.
Хотя в предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения, который показан на фиг.3-5, для панели отопления используют закругленные участки d и d' и структуры a, b и с канавки, следует понимать, что в панели отопления также можно применять либо закругленные участки d и d' или структуры а, b и с канавки. Однако, поскольку форма внутреннего канала для жидкости может быть получена более близкой к круглой форме при одновременном использовании в панели отопления закругленных участков d и d' и структур а, b и с канавки, предпочтительно использовать обе структуры для нагревательной панели.
Измерили устойчивость к давлению панели отопления, имеющей внутренний канал для жидкости, в котором используются только закругленные участки d и d' (Пример 1 в соответствии с изобретением), панели отопления, имеющей внутренний канал для жидкости, в котором используется структура а, b и с канавки (Пример 2 в соответствии с изобретением), панели отопления, имеющей внутренний канал для жидкости, в которой одновременно используются закругленные участки d и d' и структура канавки одновременно (Пример 3 в соответствии с изобретением) и обычной панели отопления, имеющей шестиугольный внутренний канал для жидкости (Сравнительный пример), и результаты этих измерений представлены в Таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Пример № | Пример 1 в соответствии с изобретением | Пример 2 в соответствии с изобретением | Пример 3 в соответствии с изобретением | Сравнительный пример |
| Устойчивость к давлению | 20 кгс/см2 | 20 кгс/см2 | 30 кгс/см2 | 15 кгс/см2 |
Примечание: Устойчивость к давлению измеряли при критическом давлении воды, когда происходит деформация или утечка из панели отопления (устойчивость к давлению при комнатной температуре).
Из Таблицы 1 можно видеть, что панель отопления, в которой используют закругленные участки d и d' (Пример 1 в соответствии с изобретением) и панель отопления, в которой используются структуры а, b и с канавки (Пример 2 в соответствии с изобретением) имеют устойчивость к давлению на 33% выше, чем обычная панель отопления. В частности, можно видеть, что панель отопления, в которой одновременно используются закругленные участки и структура канавки (Пример 3 в соответствии с изобретением) имеет устойчивость к давлению, на 100% выше, чем обычная панель отопления, то есть, в два раза выше, чем обычная панель отопления.
Хотя на чертежах представлена панель отопления, в соответствии с настоящим изобретением, имеющая внутренний канал для жидкости, по существу, круглой формы, также можно использовать панель отопления, имеющую внутренний канал для жидкости полностью круглой формы.
В частности, внутренний канал для жидкости может быть сформирован так, что он будет иметь полностью круглую форму, благодаря выполнению более глубокой канавки на периферийном участке а соединительных элементов и канавки с на участках 10 соединения панелей, что увеличит угол наклона верхнего и нижнего участков d и d', так, что они будут иметь круглую форму, и путем регулировки расстояния между соединительными элементами. Панель отопления, в которой сформирован внутренний канал для жидкости полностью круглой формы, имеет улучшенную устойчивость к давлению, чем панель отопления, имеющая внутренний канал для жидкости, по существу, круглой формы.
На фиг.8 показан вид в разрезе, представляющий систему отопления, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения. Как показано на чертежах, на нижнем участке панели 2 отопления системы 1 отопления сформирован теплоизолирующий слой 18, который изготовлен из ВПС (EPS, вспененный полистирол), для минимизации тепловых потерь, и содержит металлическую пластину 20 и материал 22 окончательной обработки на панели 2 отопления.
Металлическая пластина 20 изготовлена в виде стальной пластины, более предпочтительно, стальной пластины с покрытием из алюминия, причем оба эти металла имеют высокую теплопроводность. В соответствии с этим, отличная теплопроводность металлической пластины 20 улучшает функцию отвода тепла из панели 2 отопления, что повышает эффективность нагрева. Кроме того, металлическая пластина 20 усиливает панель 2 отопления, более надежно удерживая нагрузку, прикладываемую к нижней части здания, и равномерно покрывает неоднородную поверхность панели отопления, что позволяет более просто устанавливать материал 22 окончательной обработки.
В соответствии с результатом эксперимента, структура панели 2 отопления, расположенная между теплоизолирующим слоем 18 и металлической пластиной 20, обеспечивает эффект нагрева поверхности пола здания до температуры 30°С, даже при использовании для нагревающей воды с температурой приблизительно 40˜50°С, подаваемой из источника нагревающей воды, который не показан. В соответствии с этим, система отопления, в соответствии с настоящим изобретением, имеет улучшенную тепловую эффективность по сравнению с обычной трубчатой системой отопления.
В то же время, панель 2 отопления и теплоизолирующий слой 18 имеют суммарную толщину приблизительно 40 мм. В соответствии с этим, по сравнению с обычной трубчатой системой отопления, которая имеет толщину приблизительно 120˜130 мм, обеспечивается дополнительное пространство высотой 80˜90 мм.
Для обеспечения максимального использования доступного пространства система отопления, в соответствии с настоящим изобретением, сформирована с так называемой структурой плавающего пола, внутренние промежутки которой расположены на одинаковом расстоянии друг от друга в доступном пространстве системы 1 отопления.
Как показано на фиг.8, структура 24 плавающего пола системы отопления, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит множество элементов 28 держателей, которые установлены через заданные расстояния друг от друга, и элемент 30 пластины, установленный на элементе 28 держателя, параллельно панели 2 отопления.
В первом варианте выполнения настоящего изобретения, элементы 28 держателя и элемент 30 пластины изготовлены из дерева. В то же время, слой 32 поглощения звука/демпфирования, имеющий форму, например, подушки, поглощающей звук, резинового наполнителя и т.п., сформирован между каждым из элементов 28 держателя и плитой 26, что позволяет надежно фиксировать элементы 28 держателя на плите 26, и улучшает функции поглощения звука и демпфирования.
В результате, как показано на чертежах, структура 24 плавающего пола системы 1 отопления содержит внутренние промежутки В между множеством элементов 28 держателей, при этом внутренние промежутки В поглощают шумы и вибрацию, генерируемые над структурой 24 плавающего пола, снижая величину шумов и вибраций, передаваемых на плиту 26. Кроме того, слой 32 поглощения звука/демпфирования, расположенный между каждым из элементов 28 держателей и плитой 26, позволяет эффективно демпфировать шумы и вибрации, которые передаются в плиту 26 через элементы 28 держателей.
В соответствии с этим, структура 24 плавающего пола системы отопления, в соответствии с первым вариантом выполнения, улучшает функции поглощения звука и демпфирования, и позволяет устанавливать во внутренних промежутках В такое вспомогательное оборудование, как электрические провода или трубы, которые устанавливают между стенами здания при строительстве здания известного уровня техники, что позволяет обеспечить простоту ремонта системы отопления и бытового оборудования, без необходимости разрушения бетонного слоя.
На фиг.9 показан вид в поперечном сечении, иллюстрирующий систему отопления, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, и на фиг.10 показан вид с частичным покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий соединенное состояние элементов держателя и элемента пластины.
Структура 34 плавающего пола системы отопления, в соответствии со вторым вариантом выполнения, содержит элемент 36 пластины, изготовленный в виде панели из полимерной смолы, такой, как листовой формовочный материал (ЛФМ), а также из дерева, и множество элементов 38 держателей, закрепленных на элементе 36 пластины с использованием винтов, так, чтобы можно было регулировать высоту элемента 36 пластины по отношению к плите 26.
То есть, как показано на фиг.10, каждый из элементов 38 держателей сформирован с резьбой на внешнем периферийном участке, и элемент 36 пластины, соединенный с элементами 38 держателя сформирован с канавками 36а, в которых закреплены элементы 38 держателей. Кроме того, каждая из канавок 36а сформирована с резьбой на внутренней поверхности, которую соединяют с резьбой каждого из элементов 38 держателя.
На фиг.11 показан вид снизу, представляющий элементы 38 держателей и элемент пластины, показанные на фиг.9. На фиг.11 на нижнем конце каждого из элементов 38 держателя сформирована канавка 38а в виде головки винта, которая позволяет вращать элемент 38 держателя, обеспечивая, таким образом, возможность простой регулировки расстояния между пластиной 36 и плитой 26 на требуемой высоте путем вращения элементов 38 держателя.
На фиг.12 представлен вид в поперечном сечении, иллюстрирующий систему отопления в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения. Структура плавающего пола системы отопления, в соответствии с третьим вариантом выполнения, содержит пластину 40 из материала Styrofoam, в которой равномерно сформированы внутренние промежутки В, на одной стороне, которая обращена к плите 26. Пластина 40 из материала Styrofoam усиливает функцию теплоизоляции теплоизолирующего слоя 18, что позволяет более эффективно снизить потери тепла панели 2 отопления по сравнению со структурами вариантов выполнения, описанных выше.
Хотя предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения были раскрыты для целей иллюстрации, для специалистов в области техники будет понятно, что возможны различные модификации, дополнения и замены, без отхода от объема и сущности изобретения, раскрытых в приложенной формуле изобретения.
1. Панель отопления, содержащая верхнюю и нижнюю пластины, сформированные интегрально так, что они обращены друг к другу и формируют внутренний канал для жидкости, в котором протекает нагревающая вода, множество соединительных элементов, каждый из которых симметрично продолжается от верхней и нижней пластин в направлении к нижней и верхней пластинам соответственно и соединяет верхнюю и нижнюю пластины друг с другом, внутренний канал для жидкости, сформированный внутри пластин с использованием множества соединительных элементов, и два участка передачи жидкости, предназначенные для подачи и отвода нагревающей воды, отличающаяся тем, что в ней каждый из соединительных элементов продолжается под наклонным углом так, что верхняя и нижняя стороны соединительных элементов обращены друг к другу, когда они, симметрично продолжаясь от верхней и нижней пластин соответственно, сходятся к донной плоскости, расположенной в центре соединительного элемента, и образованы с приданием им круглой или эллиптической формы соответственно на верхнем и нижнем участках соединительного элемента, где соединительный элемент начинает продолжаться от верхней и нижней пластин, в результате чего в панели отопления образуется круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости, причем в каждом из соединительных элементов сформирована канавка в результате продолжения в направлении верхней и нижней пластин от периферийного участка донной плоскости соединительных элементов, с отклонением от центра донной плоскости соединительного элемента, в местах соединения верхней и нижней пластин, а также она содержит выступающие соединительные участки панели на соответствующих сторонах каждой из верхней и нижней пластин и канавки на участках, расположенных рядом с внутренним каналом для жидкости выступающих соединительных участков панели, для соединения панелей отопления.
2. Система отопления, содержащая структуру плавающего пола, расположенную на заданной высоте над плитой и имеющую внутренние промежутки, равномерно расположенные и обращенные к плите, теплоизолирующий слой, сформированный на структуре плавающего пола, и панель отопления, охарактеризованную в п.1.
3. Система по п.2, дополнительно содержащая слой поглощения звука/демпфирования, сформированный между структурой плавающего пола и плитой.
4. Система по п.2, дополнительно содержащая металлическую пластину с высокой теплопроводностью, расположенную на панели отопления.
5. Система по п.4, в которой металлическая пластина изготовлена из стальной пластины с покрытием из алюминия.
6. Система по п.2, в которой структура плавающего пола содержит множество элементов держателей, расположенных на заданном расстоянии друг от друга на плите, и элемент пластины, установленный на элементах держателей.
7. Система по п.6, в которой элемент пластины и элементы держателей изготовлены из дерева.
8. Система по п.6, в которой элемент пластины изготовлен в виде панели из полимерной смолы, включающей листовой формовочный материал (ЛФМ).
9. Система по п.6, в которой элементы держателей закреплены на элементе пластины с помощью винтов, что позволяет регулировать высоту элемента пластины над плитой.
10. Система по п.2, в которой структура плавающего пола содержит пластину из пеностирола, сформированную с равномерно расположенными внутренними промежутками с одной стороны, которая обращена к плите.
Приоритет установлен: по дате 10.05.2004 подачи первой заявки №1020040032571 в Патентное ведомство Кореи для п.1, а по дате 22.06.2004 подачи заявки PCT/KR 2004/001502 в Международное Патентное Ведомство для пп.2-10.
