热启用式建筑面板 |
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| 申请号 | CN201780092678.9 | 申请日 | 2017-06-28 | 公开(公告)号 | CN111094855A | 公开(公告)日 | 2020-05-01 |
| 申请人 | 克瓦德拉特软格有限公司; 普莱斯实业有限公司; | 发明人 | 耶斯佩尔·尼尔森; 朱利安·道格拉斯·泰伊德斯雷·里梅; 西尔维奥·泰西耶; 瓦西利奥斯·安德烈亚斯·奥利弗; 刘恒; 特洛伊·希克斯; 塔米·拉穆勒; 肖恩·乔丹; | ||||
| 摘要 | 热启用式建筑面板(1)包括金属板(2)，该金属板具有面向房间的表面(3)和面向 建筑物 的表面(4)。用于输送冷却介质或加热介质的 热交换器 管(5)与金属板(2)的面向建筑物的表面(4)导热 接触 。织物(9)布置在所述金属板(2)的面向房间的表面(3)上并且具有大致接触金属板(2)的第一表面(10)和大致能够从房间可见的第二表面(11)。织物(9)在金属板(2)的相反的边缘(12)之间被张紧。通过将金属颗粒沉积在织物(9)上来使织物(9)的第一表面(10) 金属化 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种热启用式建筑面板(1)，所述热启用式建筑面板(1)适于安装在房间的天花板或墙壁处，并且所述热启用式建筑面板包括金属板(2)，所述金属板具有面向房间的表面(3)和面向建筑物的表面(4)，其中，用于输送冷却介质或加热介质的热交换器管(5)与所述金属板(2)的所述面向建筑物的表面(4)导热接触，并且其中，在所述金属板(2)的所述面向房间的表面(3)上布置有织物(9)，所述织物(9)具有大致接触所述金属板(2)的第一表面(10)和大致能够从所述房间看见的第二表面(11)，其特征在于，所述织物(9)在所述金属板(2)的相反的边缘(12)之间被张紧，并且其中，通过将金属颗粒沉积在所述织物(9)上来使所述织物(9)的所述第一表面(10)金属化。 |
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| 说明书全文 | 热启用式建筑面板技术领域[0001] 本发明涉及一种热启用式建筑面板，其适于安装在房间的天花板或墙壁处，并且包括具有面向房间的表面和面向建筑物的表面的金属板，其中，用于输送冷却介质或加热介质的热交换器管与金属板的面向建筑物的表面导热接触，并且其中，在金属板的面向房间的表面上布置有织物，该织物具有大致接触金属板的第一表面以及大致从所述房间可见的第二表面。 背景技术[0002] EP 0 299 909 A1公开了一种由金属板和支撑结构组成的热(保温，thermal)天花板，该支撑结构承载柔性管，加热介质或冷却介质流过该柔性管以达到期望的室温。这些管是垫子形的，并且松散而直接地置于金属板上。在金属板中形成有多个用于声音通过的圆形穿孔，并且垫子形式的吸声层直接放置在金属板上或柔性管上。还可以通过将吸声微孔层(该层实际上不阻碍空气通过)施加到设置有穿凿穿孔的金属板的底面来实现改善的隔音。然而，吸声微孔层与金属板之间的导热性可能相对较低，且因此施加吸声微孔层可能会降低热天花板的效率。此外，由于吸声微孔层邻接金属板的表面，因此可能难以避免或甚至无法避免金属板中的圆形穿孔的边缘影响吸声微孔层的表面，使得通过吸声微孔层可以看到圆形穿孔。另外，由于光在某种程度上透射通过吸声微孔层，因此透射的光将被金属板反射回且通过吸声微孔层。然而，光将以不同的方式在金属板中的圆形穿孔处反射，且由于该原因通过吸声微孔层也可以看到圆形穿孔。因此，热天花板的美学外观可能受到不利影响。 [0003] DE 4335654A1公开了一种紧固在房间的天花板的上表面上的薄片，其包括穿孔的金属面板。所述片(板，片材，sheet)仅在很小的程度上减小了声阻尼，并显著提高了房间天花板的耐火性。如果该片没有直接紧固在金属面板中的穿孔附近或者在穿孔的区域中稍微被扩展或被拉长，那么实际上不会降低声阻尼。该拉长可以通过在胶粘的片上用泡沫辊驱动来获得，由此该片被略微压入孔中并因此被塑性拉伸。如果需要的话，泡沫辊随后也可以在金属面板的底面上移动，使得该片被再次向上推，但所述拉长被保持。带有加热介质或冷却介质的塑料管(所述加热介质或冷却介质穿行通过塑料管)可以在该片上延伸。因而，该片还用作塑料管的遮蔽件(screen)。可以将塑料管组装在垫子中或单独安置。它们通过导热的粘合剂附着在薄膜上，并且薄膜与金属板之间的粘合剂优选同样是导热的，从而在塑料管与金属板之间产生良好的热传递。为此，箔也具有良好的导热性并且还是不透明的，使得塑料管不能通过孔看到。铝符合这些要求。为了从天花板获得更好的热辐射，箔的底面上设置有彩色涂层。然而，出于美学外观的原因，可能不利的是，穿孔的金属面板被自由暴露使得穿孔是可见的。 [0004] DE 20 2005 010 524 U1公开了一种用于悬垂式天花板的平坦表面板，其包括蜂窝复合板，在面向房间侧上，其具有穿孔的覆盖层。该表面板可以具有热面板的形式。由于面向房间的穿孔的覆盖层，可以实现热面板的特别高的声音吸收能力。为了进一步提高声音吸收能力，蜂窝复合板的穿孔的覆盖层的面向房间侧可以额外设置有声学绒毛和/或开孔涂层(例如开孔灰泥层或油漆层或开孔矿物涂层)。然而，如上所述，这种类型的表面板可能具有以下缺点：在声学绒毛或类似物与穿孔的覆盖层之间的导热性可能相对较低，并且可能难以避免或甚至无法避免覆盖层的穿孔可以通过声学绒毛或类似物看到。 [0005] GB 796,138公开了一种使织物金属化、特别是使由纤维素纤维制成的织物金属化的方法，该方法是通过将织物材料在高真空中暴露于金属的蒸汽，然后在超过100摄氏度的温度下加热织物材料，由此实现织物材料的金属化。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种热启用式建筑面板，其具有热效率并且同时具有光滑且均匀的织物表面，而穿孔不能通过织物可见。 [0007] 鉴于该目的，织物在金属板的相反的边缘之间被张紧，并且通过将金属颗粒沉积在织物上来使织物的第一表面金属化。 [0008] 通过将金属颗粒沉积在织物上，可以将导热金属涂层成一体地结合到织物的第一表面的整个结构中，从而极大地增大了织物与金属板之间的导热性。通过在金属板的相反的边缘之间张紧织物并借助于成一体地结合到织物的第一表面中的金属涂层来阻挡光透射通过织物，织物表面可以被均匀地布置，并且可以有效地防止金属板中的穿孔通过织物可见。 [0009] 在一种实施方式中，通过将金属颗粒真空沉积在织物上来使织物的第一表面金属化。因此，待蒸发的材料可以是任何形式和纯度的固体。真空涂层大致将仅包含故意引入沉积室中的元素或分子，从而确保涂层的高质量和再现性。 [0011] 在一种实施方式中，通过将金属颗粒以电镀的形式沉积在织物上来使织物的第一表面金属化。因此，可以获得厚的、硬的且重的涂层。 [0013] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒主要或全部由铝形成。因此，可以确保沉积在织物的第一表面上的金属涂层的相对较高的导热率，由此可以最大化织物与金属板之间的导热性。此外，由于铝是世界上反射性最强的金属之一，因此可以借助于金属涂层非常有效地实现阻挡光透射通过织物，从而甚至更好地防止金属板中的穿孔通过织物可见。 [0014] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层成一体地结合到织物的第一表面的结构中。因此，尤其是甚至可以进一步提高沉积在织物的第一表面上的金属涂层的导热性，因为热量甚至可以更好地传递到织物的内部结构中或从织物的内部结构传递出去。 [0015] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的最大厚度大致小于1000微米，优选小于750微米，更优选小于500微米，甚至更优选小于250微米，甚至更优选小于150微米，甚至更优选小于50微米，且最优选小于25微米。 [0016] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的最小厚度大致大于500纳米，优选大于750纳米，且最优选大于1000纳米。 [0017] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的每平方米的重量小于300毫克，该金属涂层的每平方米的重量优选小于200毫克，该金属涂层的每平方米的重量更优选小于100毫克，该金属涂层的每平方米的重量甚至更优选小于50毫克，该金属涂层的每平方米的重量甚至更优选小于30毫克，该金属涂层的每平方米的重量甚至更优选小于10毫克，且该金属涂层的每平方米的重量最优选小于5毫克。 [0018] 在一种实施方式中，沉积在织物上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的每平方米的重量大于100微克，该金属涂层的每平方米的重量优选大于200微克，且该金属涂层的每平方米的重量最优选大于300微克。 [0019] 在一种实施方式中，金属板布置在由型材构件组成的框架内，各个型材构件均具有圆形外边缘，该圆形外边缘将型材构件的面向房间侧与型材构件的面向建筑物侧连接，织物围绕型材构件的圆形外边缘弯曲，且织物的边缘优选地通过至少一个弹簧构件弹性地固定到型材构件的面向建筑物侧。因此，可以优化织物在金属板的相反的边缘之间的张紧，由此甚至可以更好地防止金属板中的穿孔通过织物可见。此外，当从房间侧看时，金属板可以完全隐藏在织物内。 [0020] 在结构上特别有利的实施方式中，织物的各个边缘均设有支架，该支架布置在对应的型材构件的面向建筑物侧中的轨道中，并且该支架在轨道中被弹簧偏置到一侧，从而在金属板的相反的边缘之间张紧织物9。因此，甚至可以进一步优化织物在金属板的相反的边缘之间的张紧，由此甚至可以更好地防止金属板中的穿孔通过织物可见。 [0021] 在结构上特别有利的实施方式中，金属板的各个边缘均布置在对应的型材构件的凹部中，使得金属板的面向房间的表面与所述型材构件的面向房间侧的一部分齐平，所述部分形成与所述型材构件的圆形外边缘的平滑过渡。 [0022] 在一种实施方式中，各个型材构件均不延伸穿过金属板的面向房间的表面的平面。因此，可以确保织物均匀地邻接金属板，由此可以确保织物的甚至更平滑的、大致面向房间的第二表面。 [0023] 在一种实施方式中，金属板被穿孔以允许声波从房间传递到后面的吸声面板中。 [0024] 在一种实施方式中，金属板变形为形成比张紧的织物的自然下垂更大的三维的弓形，以确保所述板与织物之间的接触。因此，可以确保织物的甚至更平滑的、大致面向房间的第二表面。 [0025] 在一种实施方式中，金属板形成为三维构型(轮廓profile)，使得当织物被被张紧时，金属板将该织物引导成设计的形状。 [0026] 在一种实施方式中，织物的第二表面至少基本上没有金属颗粒。通过保持织物的大致面向房间的第二表面至少基本上没有金属颗粒，还可以增加或优化织物与房间之间的热辐射，且此外，可以存在在不同的织物表面结构与颜色之间的足够的选择。附图说明 [0027] 现在将在下文中参考非常示意性的附图而通过实施方式的示例来更详细地解释本发明，在附图中： [0028] 图1是通过根据本发明的热启用式建筑面板的实施方式的一部分的剖视图； [0029] 图2是从图1的热启用式建筑面板的一部分的上方观察的立体图； [0030] 图3是图1的热启用式建筑面板的一部分的分解图； [0031] 图4是图1的热启用式建筑面板的型材构件的一部分的分解图； [0032] 图5是图1的热启用式建筑面板的型材构件的一部分的立体剖视图；以及[0033] 图6示出了比较测试结果，其证明了根据本发明的热启用式建筑面板的热性能。 具体实施方式[0034] 图1和图2示出了根据本发明的热启用式建筑面板1的实施方式的一部分。热启用式建筑面板1适于安装在未示出的房间的天花板或墙壁处以提供房间的主要是辐射的加热或冷却。热启用式建筑面板1包括金属板2，该金属板具有面向房间的表面3和面向建筑物的表面4。用于输送冷却介质或加热介质的热交换器管5与金属板2的面向建筑物的表面4导热接触以便控制金属板2的温度，然后该金属板可以通过对流和主要是辐射而与房间中的周围环境交换热量。热交换器管5通过导热支架6安装在金属板2的面向建筑物的表面4上。导热支架6具有平坦部分7，该平坦部分的下侧直接平坦地安装在金属板2的面向建筑物的表面4上。此外，导热支架6具有部分圆形的部分8，该部分圆形的部分成一体地结合到平坦部分7的上侧上，并且具有上部开口以用于插入热交换器管5，该热交换器管紧密装配在部分圆形的部分8中。因此，在热交换器管5与金属板2之间提供了有效的导热接触。 [0035] 织物9布置在金属板2的面向房间的表面3上，并且具有大致接触金属板2的第一表面10和大致从所述房间可见的第二表面11。织物9在金属板2的相反的边缘12之间被张紧。为了在织物9与金属板2之间提供有效的导热性，通过将金属颗粒沉积在织物上来使织物9的第一表面10金属化。此外，在一种实施方式中，为了确保织物9与房间之间的有效热辐射，织物9的第二表面11至少基本上没有金属颗粒。因此也可以在不同的织物表面结构与和颜色之间提供足够的选择。 [0036] 为了在房间中提供声学衰减，在附图所示的实施方式中，在金属板2中布置有若干穿孔26，以供声音从金属板2的面向房间的表面3进入到金属板2的面向建筑物的表面4。穿孔的金属板2可以允许声波从房间传递到未示出的后面的吸声面板中。这些穿孔26的数量、尺寸和形状以及金属板2的面向建筑物的表面4上方的空腔的体积和所述空腔内的未示出的阻尼材料的可能存在以及所述空腔内的未示出的阻尼材料的声学特性可能会影响热启用式建筑面板1的声学衰减特性。此外，声学衰减特性会受到织物9的结构的适当选择的影响，并且可以由此实现对冲击在金属板2的面向房间表面3上的声波的声学衰减，特别是在本身众所周知的更高频率下实现对冲击在金属板2的面向房间表面3上的声波的声学衰减。 [0037] 优选地，通过将金属颗粒真空沉积在织物9上来使织物9的第一表面10金属化，然而也可以采用诸如喷涂之类的不同涂层方法。 [0038] 真空涂层将至少基本上仅包含有意在沉积室中引入的元素或分子，在该沉积室中将金属颗粒真空沉积在织物9上，从而确保涂层的高质量和再现性。 [0039] 真空沉积也被称为真空金属化，并且是一种使来自热蒸发源的材料到达织物9而不会与源和织物9之间的空间中的气体分子发生碰撞的过程。其可以通过用热量蒸发金属材料以及在部分真空或完全真空下将金属蒸汽冷凝在织物表面来进行。通过使用真空沉积，待蒸发的材料可以是任何形式和纯度的固体。相比之下，要注意的是，虽然通过织物金属化，金属颗粒沉积在织物表面上，从而形成金属涂覆的织物，另一方面，通过通常被称为金属施用的方式，诸如金属丝、金属箔、片状金属之类的金属材料被直接附着在织物上以实现闪光效果。通过织物金属化，保留了基本的织物材料，诸如例如外观。如上所述，根据本发明，通过将金属颗粒真空沉积在织物9上来使织物9金属化。 [0040] 可替代地，通过将金属颗粒在织物9上进行离子镀来使织物9的第一表面10金属化。离子镀是物理气相沉积技术，由此通过将蒸发的金属颗粒粘附到织物上来产生金属涂层。通过应用加热和低速电弧将待涂覆的织物置于带有金属材料的惰性气体中，以蒸发金属材料的分子。金属涂层是通过将加速的离子化金属颗粒轰击在织物的表面上而产生的。与真空沉积相比，该技术可能具有更高的密度和更强的附着力。 [0041] 可替代地，通过将金属颗粒在织物9上进行电镀(也称为电沉积)来使织物9的第一表面10金属化。通过电镀，导电的织物材料借助于电流而被涂覆金属颗粒的层。可能会在织物上产生厚的、硬的且重的金属涂层。电镀过程是在包括电解质和两个电极的电解池中执行的。阳极(正电解质)是由涂层金属形成的，而阴极(负电解质)是待涂覆的部分。 [0042] 可替代地，通过将金属颗粒在织物9上进行化学镀来使织物9的第一表面10金属化。 [0043] 优选地，沉积在织物9上的金属颗粒主要由铝形成或全部由铝形成。因此，可以确保沉积在织物9的第一表面10上的金属涂层的相对较高的热导率，由此可以最大化织物9与金属板2之间的热传导。此外，由于铝是世界上反射性最强的金属之一，因此可以借助于金属涂层非常有效地实现阻挡光透射通过织物9，从而甚至更好地防止金属板2中的穿孔26通过织物9可见。 [0044] 优选地，沉积在织物9上的金属颗粒形成金属涂层，该成金属涂层成一体地结合到织物9的第一表面10的结构中。由此，尤其是甚至可以进一步增强沉积在织物9的第一表面10上的金属涂层的导热性，因为热量甚至可以更好地传递到织物9的内部结构中或从织物9的内部结构中传递出去。 [0045] 在一种实施方式中，沉积在织物9上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的最大厚度大致小于1000微米，优选小于750微米，更优选小于500微米，甚至更优选小于250微米，甚至更优选小于150微米，甚至更优选小于50微米，且最优选小于25微米。 [0046] 在一种实施方式中，沉积在织物9上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层的最小厚度大致大于500纳米，优选大于750纳米，且最优选大于1000纳米。 [0047] 在一种实施方式中，沉积在织物9上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层每平方米的重量小于300毫克，金属涂层每平方米的重量优选小于200毫克，金属涂层每平方米的重量更优选小于100毫克，金属涂层每平方米的重量甚至更优选小于50毫克，金属涂层每平方米的重量甚至更优选小于30毫克，金属涂层每平方米的重量甚至更优选小于10毫克，且金属涂层每平方米的重量最优选小于5毫克。 [0048] 在一种实施方式中，沉积在织物9上的金属颗粒形成金属涂层，该金属涂层每平方米的重量大于100微克，金属涂层每平方米的重量优选大于200微克，且金属涂层每平方米的重量最优选大于300微克。 [0049] 如图1和2中部分所示，金属板2布置在由型材构件14组成的框架13内。各个型材构件14均具有圆形外边缘15，该圆形外边缘将型材构件14的面向房间侧16与型材构件14的面向建筑物侧17连接。织物9围绕型材构件14的圆形外边缘15弯曲，并且织物9的边缘18通过至少一个弹簧构件19弹性地固定到型材构件14的面向建筑物侧17。织物9的各个边缘18均设有支架20，该支架20布置在对应的型材构件14的面向建筑物侧17中的轨道21中，并且该支架20借助于至少一个弹簧构件19在轨道21中被弹簧偏置到一侧，从而在金属板2的相反的边缘12之间张紧织物9。弹簧构件19具有细长的柔性箍的形式。如图所示，织物9的边缘18被固定于在支架20中纵向延伸的锯齿状轨道30中，其中弹簧形式的保持构件22被压入锯齿状轨道30中，从而将织物边缘18挤压紧靠锯齿状轨道30的锯齿状壁。 [0050] 如图所示，金属板2的各个边缘12均布置在对应的型材构件14的凹部23中，使得金属板2的面向房间的表面3与所述型材构件14的面向房间侧16的一部分24齐平。所述部分24与所述型材构件14的圆形外边缘15形成平滑过渡。此外，要注意的是，各个型材构件14均不延伸穿过金属板2的面向房间的表面3的平面，即，与金属板2齐平的所述部分24延伸作为金属板2的面向房间的表面3的延续，直到所述部分24延伸到达与之一体地结合的圆形外边缘15为止。因此，可以确保织物9均匀地邻接金属板2，由此可以确保织物9的甚至更平滑的、大致面向房间的第二表面11。 [0051] 由型材构件14组成的框架13可以布置在热启用式建筑面板1的中央元件27上和中央元件27周围，其中各个型材构件14均具有抓握在所述中央元件27的顶表面上的上部安装凸缘28和邻接所述中央元件27的侧面的内壁29。 [0052] 由型材构件14组成的框架13可以通过安装在所述天花板或墙壁上并接合各个型材构件14的安装轨道25(如图1所示)的适当的未示出的安装支架而安装在未示出的房间的天花板或墙壁处。 [0054] 在一种实施方式中，金属板2变形为形成比张紧的织物的自然下垂更大的三维的弓形，以确保所述板2与织物9之间的接触。 [0055] 在一种实施方式中，金属板2形成为三维构型，使得当织物9被张紧时，金属板2将该织物引导成设计的形 [0056] 比较测试结果 [0057] 图6以曲线图示出了根据本发明的热启用式建筑面板的分别与不具有织物的现有技术的面板和具有未被涂覆的织物的面板相比的相对热性能。曲线图的X轴表示室内空气温度与通过热启用式建筑面板的热交换器管循环的水的平均温度之间的差。曲线图的Y轴以百分比表示相对性能。 [0058] 如图6中的曲线31所示，将没有任何织物覆盖金属板的的现有技术的热启用式建筑面板的测量的相对性能设定为100％。此外，曲线32表示一种热启用式建筑面板的测量的相对性能，在该热启用式建筑面板中，金属板被张紧的织物覆盖，该张紧的织物未涂覆任何金属。可以看出，后一种面板的相对性能基本上降低至没有任何织物的现有技术的热启用式建筑面板的相对性能的65％至67％之间。最后，曲线33表示根据本发明的热启用式建筑面板的测量的相对性能，其中，金属板被张紧的织物覆盖，其中通过将铝颗粒沉积在织物9上来使大致接触金属板的织物9的第一表面10金属化，并且其中大致能够从房间可见的织物9的第二表面11至少基本上没有金属颗粒。可以看出，根据本发明的热启用式建筑面板的相对性能仅略微降低至没有任何织物的现有技术的热启用式建筑面板的相对性能的91％至100％。总之，对比测试结果表明，根据本发明，可以提供一种具有平滑且均匀的织物表面并且仍然实现高效的热性能的热启用式建筑面板。在图6中未示出的比较测试的另一结果是，根据本发明的热启用式建筑面板的金属面板2中的穿孔26是不能通过织物9可见的，而对于金属板被未涂覆任何金属的张紧的织物覆盖的测试的热启用式建筑面板，穿孔确实是通过织物可见的。要注意的是，在分别由曲线32、33表示的两种不同的热启用式建筑面板之间，除了织物的金属化之外没有其他区别。 [0059] 附图标记 [0060] 1热启用式建筑面板 [0061] 2金属板 [0062] 3金属板的面向房间的表面 [0063] 4金属板的面向建筑物的表面 [0064] 5热交换器管 [0065] 6导热支架 [0066] 7导热支架的平坦部分 [0067] 8导热支架的部分圆形部分 [0068] 9织物 [0069] 10织物的第一表面 [0070] 11织物的第二表面 [0071] 12金属板的相反的边缘 [0072] 13框架 [0073] 14型材构件 [0074] 15型材构件的圆形外边缘 [0075] 16型材构件的面向房间侧 [0076] 17型材构件的面向建筑物侧 [0077] 18织物的边缘 [0078] 19弹簧构件 [0079] 20支架 [0080] 21轨道 [0081] 22保持构件 [0082] 23凹部 [0083] 24型材构件的面向房间侧的一部分 [0084] 25型材构件的安装轨道 [0085] 26金属板中的穿孔 [0086] 27热启用式建筑面板的中央元件 [0087] 28型材构件的安装凸缘 [0088] 29型材构件的内壁 [0089] 30支架的锯齿状轨道 [0090] 31没有织物的现有技术的面板的相对性能 [0091] 32具有未被涂覆的织物的面板的相对性能 [0092] 33具有用金属涂覆的织物的根据本发明的面板的相对性能。 |
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