发泡基体及制作方法、砖组件、地暖系统及铺装方法与流程

发泡基体及制作方法、砖组件、地暖系统及铺装方法
1.优先权声明
2.本申请要求于2020年6月30日提交中国专利局、申请号为2020106106166的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
3.本发明涉及地暖领域，特别涉及一种发泡基体及制作方法、砖组件、地暖系统及铺装方法。


背景技术：

4.在现有的地砖地暖或者墙砖墙暖系统中，存在以下两种铺装方式，第一种为在最底层铺设泡沫板，在泡沫板上布设电发热线，然后再在其上方浇筑2.5公分左右的水泥层，再在水泥层上铺设瓷砖，其中，所述泡沫板用于隔热，以尽量使电发热线发出的热量向上辐射，而水泥层本身可以导热，其在这里的作用是利用其抗压性为瓷砖提供稳定的地基。但是这种方式的弊端在于，热量从电发热线传导到水泥层，最后再传导至瓷砖，能耗较大，传热效率更是无法满足用户的使用需求，这种铺装方式在冬天使用，往往需要两三个小时才能感受到瓷砖热起来了。
5.第二种铺装方式为直接在布设有电发热线的泡沫板上方铺设瓷砖，虽然这种方式能够迅速让瓷砖热起来，但是随着使用时间的增长，各块泡沫板在不同的压力作用下，厚度会发生不同的变化，导致瓷砖处在非水平面上而容易出现瓷砖破裂的情况。
6.现有技术中缺少一种抗压性强、传热效率高的暖居结构。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种发泡基体及制作方法、砖组件、地暖系统及铺装方法，抗压性强、导热率高，所述技术方案如下：
8.一方面，本发明提供了一种发泡基体，所述发泡基体为具有发泡孔的板状结构，所述发泡基体的表面设有凹陷状的排线槽，所述排线槽包括第一端、第二端以及在第一端与第二端之间连通的槽体，所述排线槽的第一端、第二端延伸至所述发泡基体的同一侧的不同边沿处。
9.可选地，所述发泡基体由陶瓷和/或玻璃采用发泡工艺制成，所述发泡基体的抗压强度大于5.5mpa，传热系数小于2.0w/(m2·
k)。
10.另一方面，本发明提供了一种发泡基体的制作方法，包括以下步骤：
11.s101、配备陶瓷粉末和/或玻璃粉末，得到基材粉末；
12.s102、将所述基材粉末与发泡剂的混合物放置在模具中进行发泡，得到发泡基体；
13.s103、利用雕刻机按照预设的路径在所述发泡基体上雕刻排线槽，使所述排线槽往复排布在发泡基体上且所述排线槽的两端延伸至发泡基体同一侧的不同边沿处。
14.进一步地，步骤s103之前还包括：
15.s1022、对模具中发泡得到的基体进行切割，得到多个发泡基体。
16.进一步地，步骤s102中基材粉末与发泡剂的质量组分为：
17.陶瓷粉末0
‑
90份；
18.玻璃粉末0
‑
90份；
19.发泡剂10
‑
20份。
20.再一方面，本发明提供了一种地暖发泡板，包括电发热线及如上所述的发泡基体，所述电发热线排布在所述发泡基体的排线槽内，且所述电发热线的长度大于所述排线槽的槽体长度，所述电发热线的两端分别从所述发泡基体的同一侧的不同边沿处探出。
21.进一步地，所述电发热线探出发泡基体的两端均连接有接口部公端，所述接口部公端用于与外部电源线连接的接口部母端对接配合；或者，
22.所述电发热线探出发泡基体的两端均连接有接口部母端，所述接口部公端用于与外部电源线连接的接口部公端对接配合。
23.本发明还提供了一种砖组件，包括瓷砖以及如上所述的地暖发泡板，所述瓷砖固定设置在所述地暖发泡板的发泡基体具有排线槽的一侧表面上。
24.可选地，所述瓷砖与所述发泡基体一一对应，且所述瓷砖与所述发泡基体尺寸相同；或者，
25.多块瓷砖拼接在所述发泡基体的表面，拼接后的多块瓷砖与所述发泡基体尺寸相同。
26.此外，本发明提供了两种砖铺装方法，第一种砖铺装方法包括以下步骤：
27.s201、制备发泡基体，并在发泡基体的上表面设置排线槽；
28.s202、在所述排线槽内排布电发热线，并使所述电发热线的两端探出发泡基体同一侧的不同边沿处；
29.s203、在所述发泡基体的上表面涂覆绝缘胶后，铺设一块或多块瓷砖，使其覆盖所述发泡基体的上表面，并使所述瓷砖与发泡基体形成一体的电发热砖；
30.s204、将多块电发热砖对应的电发热线通过电源线与外部的开关电源电连接；
31.s205、利用混凝土对所述电发热砖进行铺装。
32.第二种砖铺装方法包括以下步骤：
33.s301、制备发泡基体，并在发泡基体的上表面设置排线槽；
34.s302、在所述排线槽内排布电发热线，并使所述电发热线的两端探出发泡基体同一侧的不同边沿处；
35.s303、利用混凝土对所述发泡基体进行铺装，并将多块发泡基体对应的电发热线通过电源线与外部的开关电源电连接；
36.s304、在完成铺装的发泡基体的上表面涂覆绝缘胶，并在所述绝缘胶上表面拼接铺设瓷砖，使所述瓷砖与发泡基体固定连接；或者，在完成铺装的发泡基体上浇筑混凝土。
37.除上，本发明还提供了一种供暖系统，包括外部电源及一个或多个如上所述的地暖发泡板，所述地暖发泡板上的电发热线的两端分别通过外部电源线与所述外部电源的两极连接。
38.本发明提供的技术方案带来的有益效果为：
39.a.利用发泡基体为瓷砖提供抗压性的同时，发泡基体的稀疏结构能够起到很好的
隔热作用，发热效率高；
40.b.结构简单，制作成本可控；
41.c.灵活适用于不同的瓷砖，满足不同档次的消费需求；
42.d.铺装方式简便，降低地暖铺装的人工成本。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本发明实施例提供的发泡基体在布设电发热线之前的俯视图；
45.图2是本发明实施例提供的两个具有倾斜侧面的地暖发泡板拼接状态的局部剖视图；
46.图3是本发明实施例提供的两个具有竖直侧面的地暖发泡板拼接状态的局部剖视图。
47.其中，附图标记包括：1
‑
发泡基体，11
‑
排线槽，2
‑
电发热线，3
‑
电源线。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，更清楚地了解本发明的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。除此，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些装置、产品或设备固有的其它单元。
49.在本发明的一个实施例中，提供了一种发泡基体，作为地暖或者墙暖的基板来排布电发热线，如图1所示，发泡基体1为具有发泡孔的板状结构，所述发泡孔的孔径往往是大小不一的，发泡孔的数量和大小决定着发泡基体1的导热系数和抗压强度，理论上讲，导热系数越小，隔热性越好，但抗压强度就越差；反之导热系数越大，抗压强度越好，但是隔热性能越差。经过多次试验得到，本发明实施例中的发泡基体1的抗压性足够支撑瓷砖不发生高度方向的位移，同时具有较泡沫板更低的导热系数。所述发泡基体1的表面设有凹陷状的排线槽11，所述排线槽11包括第一端、第二端以及在第一端与第二端之间连通的槽体，所述排线槽11的第一端、第二端延伸至所述发泡基体1的同一侧的不同边沿处。
50.在本发明的一个实施例中，提供了一种地暖发泡板，包括电发热线2及如上所述的发泡基体1，电发热线2排布在所述发泡基体1的排线槽11内(参见图2)，且所述电发热线2的
长度大于所述排线槽11的槽体长度，所述电发热线2的两端分别从所述发泡基体1的同一侧的不同边沿处探出。所述排线槽11为往复弯折结构，且优选在弯折处采用圆弧结构，可以有效避免在排线槽11内排电发热线2时电发热线因90
°
弯折而损坏。
51.电发热线2探出发泡基体1的两端均连接有接口部公/母端，所述接口部公端用于与外部电源线3连接的接口部母/公端对接配合。排布在所述发泡基体1上的电发热线的两端能够汇聚到所述发泡基体1的同一侧的不同边沿处探出，并且连接零线、火线端的外部电源线3能够统一接入在所述发泡基体1的同一侧，这便于提高地暖布线的简洁性，提高布线效率，降低现场施工难度。
52.在本发明的一个实施例中，所述发泡基体1为方形，具体如图2所示，所述发泡基体1的四周侧面具有从上而下向内凹进的斜面，使得所述斜面下方形成的空间用于容置所述电源连接接口部的外部电源线3延伸至所述发泡基体1外部的部分。除此，侧面为斜面结构能够有效减小两块发泡基体1之间的拼接缝宽度。
53.在本发明的一个实施例中，所述发泡基体1的四周侧面是大致竖直面(非从上而下向内凹进的斜面，参见图3)，在铺装时相邻的发泡基体1之间可以预留用于走线的宽度，同样可以实现供暖系统。
54.在本发明实施例中，所述电发热线为通电以后会发热的线，优选为碳纤维发热线；所述发泡基体1为具有疏孔结构的抗压体，优选可由陶瓷和/或玻璃采用发泡工艺制成；陶瓷和/或玻璃的发泡工艺中，各组分的质量比如下：
55.在本发明的一个实施例中，陶瓷粉末和/或玻璃粉末与发泡剂的质量组分为：
56.陶瓷粉末
ꢀꢀ
90份；
57.玻璃粉末
ꢀꢀ
0份；
58.发泡剂
ꢀꢀꢀꢀ
10份。
59.在本发明的另一个实施例中，陶瓷粉末和/或玻璃粉末与发泡剂的质量组分为：
60.陶瓷粉末
ꢀꢀ
0份；
61.玻璃粉末
ꢀꢀ
90份；
62.发泡剂
ꢀꢀꢀꢀ
10份。
63.在本发明的另一个实施例中，陶瓷粉末和/或玻璃粉末与发泡剂的质量组分为：
64.陶瓷粉末
ꢀꢀ
90份；
65.玻璃粉末
ꢀꢀ
90份；
66.发泡剂
ꢀꢀꢀꢀ
20份。
67.在本发明的另一个实施例中，陶瓷粉末和/或玻璃粉末与发泡剂的质量组分为：
68.陶瓷粉末
ꢀꢀ
60份；
69.玻璃粉末
ꢀꢀ
30份；
70.发泡剂
ꢀꢀꢀꢀ
10份。
71.此实施例的配比，制得的发泡基体经权威机构的检测，得到抗压强度数值达到7.3mpa，传热系数数值降至1.05w/(m2·
k)。
72.在本发明的一个实施例中，提供了一种供暖系统，包括外部电源及一个或多个如上所述的地暖发泡板，所述地暖发泡板上的电发热线的两端分别通过外部电源线与所述外部电源的两极连接。
73.进一步地，本实施例提供一种发泡基体的制作方法，包括以下步骤：
74.s101、配备陶瓷粉末和/或玻璃粉末，得到基材粉末，具体基材粉末可以参见上述组分配比；
75.s102、将所述基材粉末与发泡剂的混合物放置在模具中进行发泡，得到发泡基体；
76.s103、利用雕刻机按照预设的路径在所述发泡基体上雕刻排线槽，使所述排线槽往复排布在发泡基体上且所述排线槽的两端延伸至发泡基体同一侧的不同边沿处。
77.具体地，步骤s102可以制备出大块的发泡基体总块，然后对总块进行切割，得到多个需要雕刻的发泡基体；雕刻机采用全自动工作方式，预先通过计算机程序输入雕刻路线、雕刻宽度和深度，雕刻完的排线槽如上所述：排线槽11为往复弯折结构，优选在弯折处采用圆弧结构，排线槽11的两端能够汇聚到所述发泡基体1的同一侧的不同边沿处。
78.在本发明的一个实施例中，提供了一种砖组件，包括瓷砖以及如上所述的发泡板，所述瓷砖固定设置在所述发泡板的发泡基体1具有排线槽11的表面上。所述发泡基体1优选为矩形，其长度大于30cm，优选60cm或120cm，宽度大于20cm，优选为60cm，所述排线槽11的宽度范围为0.2
‑
1.8cm，优选为0.6
‑
1.0cm。关于发泡基体1与瓷砖的尺寸，优选的一种实施方式为所述瓷砖与所述发泡基体1尺寸相同，所述瓷砖与所述发泡基体1一一对应，并通过绝缘胶(比如陶瓷胶水)粘合为一体，比如对于60*60cm的发泡基体1，其上方可以覆盖一块60*60cm的瓷砖。
79.可选的另一种实施方式为：多块瓷砖拼接在所述发泡基体1的表面，拼接后的多块瓷砖与所述发泡基体1尺寸相同。比如对于60*120cm的发泡基体1，其上方可以覆盖两块60*60cm的瓷砖；再比如对于90*90cm的发泡基体1，其上方可以覆盖9块30*30cm的瓷砖。
80.以上砖组件的其中一种铺装方式如下：
81.s201、制备发泡基体，并在发泡基体的上表面设置排线槽；
82.s202、在所述排线槽内排布电发热线，并使所述电发热线的两端探出发泡基体同一侧的不同边沿处；
83.s203、在所述发泡基体的上表面涂覆绝缘胶后，铺设一块或多块瓷砖，使其覆盖所述发泡基体的上表面，并使所述瓷砖与发泡基体形成一体的电发热砖；
84.s204、将多块电发热砖对应的电发热线通过电源线与外部的开关电源电连接；
85.s205、利用混凝土对所述电发热砖进行铺装。
86.这种铺装方式的一个明显优势在于，由于在进现场之前，已经完成了发泡基体与瓷砖的一体化步骤，在发泡基体的运输过程中也不用担心电发热线脱离所述发泡基体，进到现场之后，直接将一体化后的电发热瓷砖(即发泡基体与瓷砖的结合体)视为普通的瓷砖进行铺装，只需额外简单接线，可以很容易将所述电发热瓷砖的上表面铺装在同一水平面，降低现场施工人员的要求，降低现场施工成本，提高现场施工效率。
87.以上砖组件的另一种铺装方式如下：
88.s301、制备发泡基体，并在发泡基体的上表面设置排线槽；
89.s302、在所述排线槽内排布电发热线，并使所述电发热线的两端探出发泡基体同一侧的不同边沿处；
90.s303、利用混凝土对所述发泡基体进行铺装，并将多块发泡基体对应的电发热线通过电源线与外部的开关电源电连接；
91.s304、在完成铺装的发泡基体的上表面涂覆绝缘胶，并在所述绝缘胶上表面拼接铺设瓷砖，使所述瓷砖与发泡基体固定连接；或者，在完成铺装的发泡基体上浇筑混凝土。
92.这种铺装方式与第一种铺装方式的不同点在于，此第二铺装方式中在进入现场之前，发泡基体与瓷砖没有形成一体化结构，甚至可以在施工现场完成在发泡基体的排线槽内布线的工作：每一个发泡基体匹配相应长度的电发热线，因此，将n块发泡基体与n条电发热线以分体形式带入现场，优选地，所述电发热线的两端已预先完成与接口部公端/母端的连接。
93.第二铺装方式有利的一方面在于，为了满足不同用户对于瓷砖的不同档次需求，通常发泡基体与瓷砖不属于同一厂家，因此，此第二铺装方式较第一铺装方式是节省物流的一种方式，另一优点在于这种方式解除了发泡基体与瓷砖的尺寸对应要求，即此方式可以一块瓷砖铺设在两个(甚至四个)发泡基体的拼接区域，还可以用于木地板下的地暖。
94.以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。