連接元件通過螺釘和螺母固定的板形加熱板的製作方法
2023-07-09 08:02:26
專利名稱：連接元件通過螺釘和螺母固定的板形加熱板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有在其內部形成的內部流體通道的板形加熱板，更具體地，涉及一種具有通過螺釘和螺母而彼此被固定的連接元件，從而提高耐壓性的加熱板。
背景技術：
通常，已經被用於住宅，如房屋、別墅和公寓的供暖系統使用涉及溼加熱過程的結構，在這種結構中，導管被鋪設在建築物的房間的地板材料的下面，並且導管中被供應加熱的流體，如熱水，從而為建築物的房間供暖。然而，這種溼型供暖系統具有較低的加熱效率，導致大量熱損失，並且需要冗長的混凝土養護，從而導致建築工期的延長。此外，當水從管道中洩漏時，必須被破壞該供暖系統的灰漿層才能修理，從而使檢修複雜，同時又提高了檢修成本。
為了解決如上所述的常規溼型供暖系統的問題，而研製出了由混凝土、合成樹脂或黃粘土製成的幹加熱板(dry heating panel)。該幹加熱板具有嵌入其中的用於運送熱水的管道，或者具有用於插入運送熱水的管道的凹槽或固定元件。該幹加熱板為組裝的加熱板，並且其有益效果在於供暖系統的構造可以通過簡單地組裝預先製備好的多片幹加熱板而完成，從而降低了建造時間，並且簡化了其維修和檢修操作。然而，該幹加熱板的缺點在於，由於該加熱板採用了其中輻射熱主要集中於運送熱水的管道所位於的區域的線形供熱結構(lineheating structure)，在該供暖系統中產生了非常嚴重的溫度差異，因此該幹加熱板在加熱效率方面是不足的，並且該幹加熱板的缺點還在於，由於管道本身由金屬或合成樹脂製成，因此該管道是昂貴的，從而導致建造成本的增加。此外，由於以管道運送而可能發生熱損失，並且在管道的表面可能形成結露，從而使板變溼。
為了解決以上所述的常規幹加熱板所具有的問題，如美國專利No.5,080,166和韓國公開專利文獻No.2002-95733中所公開的，研製了具有允許熱水從其中流過的內部流體通道的板形加熱板。與採用線形加熱結構的幹型供暖系統相比，該在其內具有內部流體通道的板形加熱板採用了平面加熱結構(plane heating structure)，在此結構中熱水不是在局部區域內流動而是在板的整個區域內流動，因此具有非常高的加熱效率，使燃料的費用降低，並且因此對於該板形加熱板的結構並不需要導管，從而取消了複雜的鋪設管道的工作並且減少了用於鋪設管道的費用。此外，該板形加熱板沒有通常發生在幹加熱板結構中的管道的表面上熱損失和結露，並且還使板的重量減輕。此外，板形加熱板非常易於被建造和修理。
通常，具有在其內形成的內部流體通道的板形加熱板是通過吹塑(blow molding)，也稱為中空模塑(hollow molding)的方法形成的。吹塑法是一種通過向分離的模具中吹入氣體從而形成中空的產品的模塑方法，其中熔解的熱塑成形材料被注入，並且受熱而被軟化。
能常，在通過吹塑法製備板形加熱板時，熱塑性樹脂被擠入擠壓模(extrusion die)中，並且向樹脂中吹入熱氣，從而形成柱形的樹脂。然後，通過模具在兩側壓擠該樹脂，從而形成具有在其內形成的內部流體通道的加熱板。
與如上所述被製備的加熱板的入口或出口臨近的內部流體通道由於熱空氣的強壓力而變薄，並且進一步減小了凹口(為切除對稱線之間的小轉角的邊緣)的角度，從而導致壓力集中在凹口上，使加熱板的耐壓性下降。
因此，當具有預定壓力的熱水通過加熱板時，這種集中在入口和出口周圍的壓力能夠在入口和出口的周圍形成裂痕，導致加熱板的入口和出口的損壞，還導致加熱板的連接元件的分離。如果加熱板的任何部分被破壞，則連接元件的分離就會影響整個加熱板，從而導致加熱板的分離。
連接部分的凹口在吹塑過程中是固有地形成的，而無論使用何種條件或工藝，並且可以預料在高溫和高壓條件下由於壓力集中在凹口上從而在凹口處會產生裂縫。因此，必須提供一種利用額外的外部的強力來固定連接元件的方法，而無論加熱板所用的樹脂的種類和連接元件的形狀。
發明內容
因而，考慮到上述問題從而進行了本發明，並且本發明的目的是提供一種加熱板，其中使用外部的強力而彼此固定易於受到壓力影響的連接裝置的部分，從而提高了板的耐壓性。
根據本發明的一個方面，上述和其它目的可以通過提供一種加熱板而實現，該加熱板包括上、下板，該上、下板彼此面對面地形成整體，從而形成熱水在其中流過的內部流體通道；多個連接元件，各連接元件分別從上、下板向下、上板對稱地延伸，並且互相連接上、下板；通過多個連接元件在板內部形成的內部流體通道；和兩個用於供給和排出熱水的流體流通部件，其中一個或多個與流體流通部件相鄰的連接元件被穿孔，從而連接元件中被穿孔的部分通過螺釘和螺母而彼此固定。
通過以下詳細的說明並結合附圖，可以更清楚地理解本發明的以上和其它的目的、特徵和其它優點，其中圖1為說明根據本發明的具有在其內被形成的內部通道的板形加熱板的透視圖。
圖2為圖1的放大的局部剖視透視圖。
圖3為沿圖1的沿A-A線的橫切面圖。
圖4為說明根據本發明具有通過螺釘和螺母固定的連接元件的加熱板的局部俯視圖。
圖5為說明根據本發明具有通過螺釘和螺母固定的連接元件的加熱板的局部仰視圖。及圖6為根據本發明的加熱板的照片，其中該加熱板具有與通過螺釘和螺母固定的板的入口和出口相鄰的連接元件。
具體實施例方式
根據附圖詳細地說明本發明的優選實施例。
圖1為說明根據本發明的一個實施例的板形加熱板的透視圖，圖2為圖1的放大的局部剖視圖。本發明的加熱板2包括上、下板4和6，該上、下板彼此面對面地形成整體，從而形成了熱流體在其中流動的內部流體通道12。為了能夠容易地製造和成形，加熱板2由熱塑性材料製成，並且為了使與房間的地板(也適於牆壁或天棚)接觸的表面最大，該加熱板具有平板形狀，從而熱流體可以大面積地與房間地板接觸。
如圖1所示，加熱板2為具有一對長邊和一對短邊的矩形結構。然而，為了在供暖系統的建造中更容易地連續安裝加熱板，該加熱板可以具有其它的多邊形結構，如六邊形或八邊形。
在加熱板2沿對角線方向的兩個相對拐角處加熱板整體地形成兩個用於供給和排出熱水的流體流通部件8。流體流通部件8分別通過額外的連接元件固定在其它加熱板的其它流體流通部件上。
加熱板2之間的固定可以通過使用附加的固定元件在各加熱板2的各個邊連接板連接元件10而實現。
圖3為圖1沿線A-A的橫截面圖，其中上、下板4和6具有多個連接元件4a和6a，及內部流體通道12。在由上連接元件4a和下連接元件6a組成的連接元件4a和6a中，各上連接元件4a從上板4向下板6延伸，而各下連接元件6a從下板6向上板4延伸，從而上、下連接元件4a和6a對稱地延伸，連接上、下板。
所述連接元件4a和6a不僅用於在支撐上、下板4和6的同時防止上、下板由於外力而變形，而且也用於限定內部流體通道以在對熱水流施加阻力的同時使熱水在其內部流動，從而使熱水能夠在板內均勻地分布而不集中或停留在加熱板2的特定部位。
如圖3所示，上、下連接元件4a和6a優選具有圓形截面。可選擇地，該上部和下部連接元件4a和6a可以具有其它的多邊形的截面，如矩形截面、六邊形截面等。該具有預定直徑的上、下連接元件4a和6a分別以預定的模式排列，並且分別與毗鄰的上和下連接元件4a和6a間隔預定的距離。該上、下連接元件4a和6a具有圓柱形的負角結構，從上、下板4和6延伸，並具有從上、下板4和6向位於連接元件4a和6a的中心的底面逐漸減小的直徑。
儘管為了描述方便，本發明的加熱板2被描述上、下板4和6整體形成，但是加熱板2可以沿水平方向以橫切面的中心軸為中心被分為上、下板4和6，和上、下連接元件4a和6a。此外，由於連接元件4a和6a分別從上、下板4和6延伸，從上、下部分d和d』(在圖中沒有顯示)至上、下連接元件4a和6a的底平面b將形成為上、下連接元件4a和6a之間的分界，以連接上、下板4和6，其中，上、下部分d和d』為上、下連接元件4a和6a開始從上、下板4和6延伸的地方，上、下連接元件4a和6a的底平面b為上、下連接元件4a和6a互相接觸的地方。
根據本發明，為了使內部流體通道12的上、下部分具有圓形或橢圓形形狀，上、下連接元件4a和6a從上、下板4和6開始延伸的上、下部分d和d』可以為圓形。此外，該上、下連接元件4a和6a可以被形成具有凹槽結構，其中上、下連接元件4a和6a分別在連接元件4a和6a的底平面b的圓形邊界a處被壓下。此外，加熱板2可以在該加熱板2的四邊被形成突出的板連接元件10，並且各突出的板連接元件10可以被形成具有直線凹槽c，其中與內部流體通道12相鄰的部分被壓下。這樣，由於內部流體通道的橫截面被形成具有圓形或橢圓形形狀，從而處於高壓的中心加熱系統中的加熱板2的耐壓性可以被顯著地增強。
圖4和圖5分別為說明根據本發明的具有用螺釘和螺母固定的連接元件的加熱板的局部俯視圖和局部仰視圖。為了提高加熱板2的結合強度，在使用高溫圓柱形烙鐵形成穿過與加熱板2的流體流通部件相鄰的部分的連接元件4a和6a的具有預定尺寸的孔後，螺釘14被塞入連接元件4a和6a的穿孔中，並且通過螺母16固定，從而以強力使連接元件4a和6a被彼此固定。
結果是，上、下板之間沿水平方向的界面止於螺釘14處，並且沿垂直方向形成了螺釘14和上、下板4和6之間的新界面。因此，即使連接元件4a和6a由於最初的裂痕而彼此分離，由於連接元件4a和6a通過螺釘14和螺母16而被彼此固定，所以壓力並不會被集中或被傳遞到毗鄰的連接元件4a和6a，並且加熱板的耐壓性被提高，而無論該加熱板2所用樹脂的熱學特性。
圖6為根據本發明的加熱板的照片，其中與加熱板2的易受集中於此的壓力影響的入口和出口所對應的流體流通部件相鄰的連接元件4a和6a的穿孔中具有螺釘14和螺母16。
這樣，如果裂痕的蔓延通過螺釘14和螺母16而受到限制，則防止在連接元件處可能產生的裂痕快速向整個的連接元件延伸，從而結合強度可以被提高，而無論加熱板使用的樹脂的種類和連接元件的形狀。測試結果顯示該加熱板的耐壓性與常規加熱板相比提高了約6kgf/cm2。
由上述說明可以明顯的看出，承受集中的壓力的加熱板的入口和出口通過螺釘和螺母而被加固，從而增加了加熱板的結合強度。此外，由於具有這種結構，即使產生裂痕，該裂痕也被迫改變其前進方向，並且被防止蔓延，從而提高了加熱板的耐壓性。
應該理解以上所述的實施例及其附圖僅用於理解本發明，本發明由以下權利要求限定。此外，本領域熟練技術人員可以理解，可以對本發明提出各種修飾、補充和取代而不偏離如附加權利要求所述的本
權利要求
1.一種加熱板，包括上、下板，該上、下板彼此面對面地形成整體，以形成熱水在其中流動的內部流體通道；多個連接元件，各連接元件分別從上、下板向下、上板對稱地延伸，並且互相連接該上、下板；由多個連接元件在板內部形成的內部流體通道；和兩個用於供給和排出熱水的流體流通部件，其中一個或多個與流體流通部件相鄰的連接元件被穿孔，從而連接元件的被穿孔的部分通過螺釘和螺母而彼此固定。
全文摘要
本發明在此處公開了一種具有通過螺釘和螺母互相固定的連接元件的板形加熱板。該加熱板包括上、下板，該上、下板互相面對面地形成整體，從而形成了熱水在其中流動的內部流體通道；多個連接元件，各連接元件分別從上、下板向下、上板對稱地延伸，並且互相連接該上、下板；通過多個連接元件在板內部形成的內部流體通道；和兩個用於補給和排出熱水的流體流通部件，其中一個或多個與流體流通部件相鄰的連接元件被穿孔，從而連接元件的被穿孔的部分通過螺釘和螺母而彼此固定。因此，加熱板的結合強度被提高，並且即使產生裂痕，該裂痕沿其前進方向也被迫改變，並且防止蔓延，從而提高了加熱板的耐壓性。
文檔編號F24D3/14GK1715821SQ20041009554
公開日2006年1月4日 申請日期2004年11月29日 優先權日2004年6月30日
發明者康世昶, 樸章錫, 蔡炅明, 韓珉洙, 樸性贊, 黃承錫 申請人:Lg化學株式會社