Модульный элемент покрытия пола и система обогрева пола из множества таких модульных элементов

Область применения полезной модели
[001] Настоящая полезная модель имеет отношение к модульному элементу покрытия пола, в частности, для обустройства систем подогрева стен или пола, а также к системе подогрева пола, содержащей множество таких модульных элементов, к которым присоединены средства подогрева.
Уровень техники
[002] В последнее время системы подогрева пола приобрели широкое распространение. Эти системы можно классифицировать по средствам, применяемым для подогрева поверхности пола. В частности, существуют системы подогрева пола, использующие горячую воду, и электрические системы подогрева пола.
[003] В первом случае тепло подводится вследствие циркуляции горячей воды в одном или более трубопроводе(-ах), вмонтированном(-ых) в пол. Во втором случае тепло генерируется множеством электрических элементов сопротивления, расположенных под покрытием пола и соединенных с кабелем электропитания.
[004] Средства подогрева передают или генерируют тепло, которое передается поверхности пола, и вследствие излучения тепла происходит нагрев пространства над полом.
[005] Основное преимущество систем подогрева пола заключается в том, что площадь теплопередачи, то есть поверхность, с которой происходит теплопередача в обогреваемое помещение, значительно больше площади, например, обычного радиатора, и поэтому необходимая температура излучающей поверхности может быть значительно снижена. Так, температура поверхности пола в основном не превышает 30-35°С.
[006] На сегодняшний день монтаж систем подогрева пола является довольно трудоемким и сложным для исполнения. Прежде всего, на базовом основании или на конструкции перекрытия, на которое(-ую) монтируют покрытие пола, необходимо разместить мат из тепло- или звукоизоляционного материала, обычно из полимерного материала, на котором потом размещают средства подогрева, то есть трубопроводы горячей воды или электрические элементы сопротивления, обеспечивая равномерное распределение генерируемого ими тепла.
[007] После соответствующего размещения средств подогрева, то есть такого, которое обеспечивает наиболее целесообразное распределение тепла, сверху наносят слой легкого бетона, образующего бесшовное покрытие, в который полностью утапливают упомянутые средства подогрева. Данный процесс является очень трудоемким и должен осуществляться специалистами, поскольку необходимо обеспечить исключительно ровную и горизонтальную поверхность, так как обычно на эту поверхность пола в дальнейшем укладывают керамическую плитку или доску, которую фиксируют клеем. Поэтому монтаж такой системы занимает много времени и представляет собой сложный процесс.
[008] Наряду с трудностями, возникающими при монтаже, пользователи традиционных систем подогрева пола отмечают низкую функциональную гибкость этих систем, так как вследствие своей инерционности система неспособна быстро достигать рабочей температуры, и потому не обеспечивает возможность регулирования температуры в режиме реального времени в соответствии с потребностями.
[009] Общая толщина системы, содержащей изоляционный мат, средства подогрева, бесшовную поверхность и собственно покрытие пола, составляет от по меньшей мере 6 см до 15 см.
Сущность полезной модели
[0010] Основная задача настоящей полезной модели состоит в устранении описанных выше недостатков существующей технологии путем использования для устройства систем подогрева пола такого модульного элемента покрытия пола, который можно очень просто и быстро смонтировать на опорной поверхности без использования специальных инструментов, снижая тем самым расходы на монтаж по сравнению с расходами на обустройство традиционных систем подогрева пола.
[0011] В связи с приведенной выше задачей цель настоящей полезной модели заключается в создании такого модульного элемента покрытия пола, который позволяет свести к минимуму потери тепла под полом, обеспечивая тем самым экономию энергии.
[0012] Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в создании покрытий пола, которые имеют высокие эксплуатационные характеристики, обеспечивают сокращение времени, необходимого для достижения необходимой температуры в помещении, и могут применяться для различных целей.
[0013] Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в создании компактного модульного элемента покрытия пола, имеющего уменьшенную толщину, чтобы обеспечить возможность монтирования систем подогрева пола на уже существующей поверхности пола, что является исключительно важным при выполнении ремонтных работ.
[0014] Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в создании надежного, функционального и долговечного элемента для покрытия пола.
[0015] Немаловажная цель настоящей полезной модели заключается в создании такого модульного элемента покрытия пола, который позволяет решить задачу и достичь приведенных выше целей при конкурентоспособных производственных затратах, благодаря чему использование такого модульного элемента является экономически выгодным, кроме того, этот модульный элемент может быть изготовлен с использованием известного оборудования, машин и инструмента.
[0016] Решение задачи и достижение приведенных выше целей, а также тех целей, которые будут определены ниже, обеспечивается модульным элементом покрытия пола, заявленным в п. 1 формулы полезной модели, а также системой подогрева пола, заявленной в п. 2 формулы полезной модели. Другие признаки приведены в зависимых пунктах формулы полезной модели.
Краткое описание фигур
[0017] Преимущества и особенности настоящей полезной модели станут понятны из приведенного в качестве примера неограничивающего описания со ссылками на приложенные фигуры, на которых:
на Фиг. 1 показан поперечный разрез на виде в перспективе пары модульных элементов подогрева пола по первому варианту осуществления настоящей полезной модели;
на Фиг. 2 показан поперечный разрез на виде в перспективе пары модульных элементов подогрева пола по второму варианту осуществления настоящей полезной модели;
на Фиг. 3 показан поперечный разрез на виде в перспективе пары модульных элементов подогрева пола по третьему варианту осуществления настоящей полезной модели;
на Фиг. 4А схематично показан вид в перспективе системы подогрева пола по настоящей полезной модели;
на Фиг. 4В схематично показан вид в перспективе варианта исполнения системы подогрева пола по настоящей полезной модели;
на Фиг. 5А показан вид в перспективе предпочтительного варианта исполнения одного компонента системы подогрева пола по настоящей полезной модели;
на Фиг. 5В показан поперечный разрез компонента, показанного на Фиг. 5А, соединенного с парой модульных элементов покрытия пола по настоящей полезной модели.
Подробное описание вариантов осуществления полезной модели
[0018] На указанных выше фигурах показан элемент 1 покрытия пола, предназначенный для формирования базового модульного элемента для системы 100 подогрева пола по настоящей полезной модели, которую можно назвать системой отопления с теплым полом, причем этот базовый модульный элемент можно укладывать на опорную поверхность плавающим способом или же на промежуточный слой клея.
[0019] Ниже в описании термины "на", "под", "выше", "ниже", "сверху", "снизу" и подобные им имеют отношение к модульному элементу покрытия пола в его обычном рабочем положении, то есть во время использования, как показано на приложенных фигурах.
[0020] Модульный элемент 1 покрытия пола содержит несущее основание 2, изготовленное предпочтительно из термоизоляционного материала, например, из вспененного полимерного материала, древесины или пробкового материала, и соединенное сверху с покровным элементом 3, который может дополнять покрытие пола, образуя его декоративную часть, и может быть изготовлен из керамического материала, древесины или другого подходящего материала.
[0021] Кроме того, модульный элемент 1 содержит фольгу 6, которая имеет высокую теплопроводность, например, металлическую фольгу, предпочтительно алюминиевую, и которая расположена между несущим основанием 2 и покровным элементом 3.
[0022] Модульный элемент 1 покрытия пола предпочтительно выполнен так, что он может быть соединен со средствами 4 подогрева для образования системы 100 подогрева пола. Средства 4 подогрева предпочтительно содержат трубчатый элемент, например, изготовленный из по существу гибкого полимерного материала трубопровод, по которому благодаря воздействию известного насоса, специально предназначенного для этих целей, может течь нагретая жидкость, например, вода, к которой могут быть добавлены другие известные химические вещества, например, продукты для самовосстановления, полезные в случае наличия в упомянутых трубчатых элементах микротрещин, которые могут привести к вытеканию упомянутой нагретой жидкости. Другой способ максимального снижения потерь теплоносителя через эти трещины состоит в использовании всасывающих насосов, то есть в этом случае горячая жидкость в трубчатом элементе циркулирует в условиях сниженного, а не повышенного, давления, как обычно происходит в традиционных установках.
[0023] Альтернативно средства 4 подогрева могут содержать трубчатый элемент, внутри которого размещено множество электрических элементов сопротивления, подключаемых к электросети, или же они могут быть образованы одним или более нагревательным(-ми) элементом(-ами).
[0024] Для этого модульный элемент 1 содержит по меньшей мере один желобок 5, выполненный по меньшей мере вдоль внешней кромки несущего основания 2 так, что в него можно при нажатии вложить часть трубчатого элемента, образующего средства 4 подогрева. Кроме того, в соответствии с обеспечивающей преимущества особенностью настоящей полезной модели этот желобок 5 выполнен так, что средства 4 подогрева во время использования находятся в термической связи с фольгой 6, обеспечивая таким образом равномерное распределение тепла, генерируемого средствами 4 подогрева, по всей поверхности модульного элемента 1 покрытия пола.
[0025] Поскольку желобок 5 выполнен в несущем основании 2, средства 4 подогрева по сути утоплены в изоляционный материал, из которого изготовлено несущее основание, поэтому тепло, отдаваемое средствами 4 подогрева, по существу полностью передается фольге 6, а, следовательно, и покровному элементу 3, обеспечивая таким образом минимизацию теплопотерь в нежелательных направлениях.
[0026] Из практических соображений каждый модульный элемент 1 покрытия пола по настоящей полезной модели имеет по существу форму прямоугольного параллелепипеда и, кроме того, предпочтительно снабжен соответствующими соединительными средствами 7, с помощью которых его механически соединяют с соседними модульными элементами 1 для образования системы 100 подогрева пола.
[0027] На Фиг. 1 показана пара модульных элементов 1 покрытия пола в соответствии с первым вариантом осуществления настоящей полезной модели. В этом варианте осуществления настоящей полезной модели соединительные средства 7 содержат по меньшей мере один гребень 7А, который выступает из кромки модульного элемента 1 и изготовлен предпочтительно из того же материала, что и несущее основание 2. На кромке, противоположной кромке, на которой выполнен гребень 7А, соединительные средства 7, наоборот, содержат по меньшей мере один открытый сбоку продольный паз 7В, который может быть выполнен, например, фрезерованием. Продольный паз 7В выполнен так, что в него может входить гребень 7А соседнего модульного элемента 1, соединяясь так, что покровные элементы 3 пары соседних модульных элементов образуют по существу сплошную непрерывную поверхность.
[0028] В соответствии с еще одной обеспечивающей преимущества особенностью настоящей полезной модели паз 7В имеет глубину большую, чем необходимо для удерживания гребня 7А, благодаря чему в своем наиболее углубленном участке этот паз может вмещать и удерживать соответствующую часть трубчатого элемента, входящего в состав средств 4 подогрева, образуя таким образом желобок 5.
[0029] Желобок 5 выполнен так, что средства 4 подогрева, когда они расположены в этом желобке, находятся в термической связи с фольгой 6 и, в частности, в непосредственном контакте с ней, при этом происходит теплопередача от средств 4 подогрева фольге 6, которая равномерно распределяет тепло по всему покровному элементу 3.
[0030] Как показано на Фиг. 1, возможно такое исполнение модульных элементов 1, при котором фольга 6 выходит за кромку покровного элемента 3 для по меньшей мере частичного обертывания внешней поверхности гребня 7А. Таким образом, при соединении первого модульного элемента 1 с соседним модульным элементом фольга 6 последнего контактирует с фольгой первого модульного элемента 1, в частности, перекрывает ее, вследствие чего между этими элементами создается термическая связь, обеспечивающая оптимальное распределение тепла по покровному элементу 3, а следовательно, и по пространству над полом.
[0031] Гребни 7А предпочтительно могут быть выполнены на паре смежных внешних сторон модульного элемента 1, благодаря чему пазы 7 В, а следовательно, и желобки 5, могут содержаться и на другой паре смежных внешних сторон, обеспечивая механическое соединение модульных элементов в двух направлениях, что позволяет покрыть всю опорную поверхность.
[0032] На Фиг. 2 показан второй вариант осуществления настоящей полезной модели, преимущество которого заключается в том, что он обеспечивает возможность получения симметричных модульных элементов 1, которые не требуют дополнительной обработки.
[0033] В этом втором варианте осуществления настоящей полезной модели модульный элемент 1 содержит по меньшей мере одну пару желобков 5, выполненных по меньшей мере вдоль части пары противоположных кромок несущего основания, каждый из которых может по меньшей мере частично вмещать средства 4 подогрева. Как видно из Фиг. 2, трубчатый элемент, образующий средства 4 подогрева, расположен по существу в зоне соединения пары модульных элементов 1, благодаря чему он частично находится в желобке 5 первого модульного элемента 1 и частично в желобке 5 второго модульного элемента 1.
[0034] Модульный элемент 1 предпочтительно содержит соединительный профиль 8, состоящий предпочтительно из корпуса с предпочтительно открытым поперечным сечением, что позволяет при нажатии вложить в него трубчатый элемент, и затем по меньшей мере частично размещать его в соответствующих повернутых к нему желобках 5 пары модульных элементов 1 покрытия пола.
[0035] Упомянутый соединительный профиль 8 изготовлен предпочтительно из теплопроводящего материала, например, металла, и выполнен так, что при использовании вмонтированные в него средства 4 подогрева находятся в контакте с его внутренней поверхностью, и по меньшей мере одна часть его внешней поверхности контактирует с фольгой 6.
[0036| Таким образом, тепло, отдаваемое средствами 4 подогрева в зоне соединения между соседними модульными элементами 1 покрытия пола, в первую очередь передается соединительному профилю 8, а затем соответствующей фольге 6, которая распределяет его по существу равномерно по поверхности соответствующего покровного элемента 3.
[0037] Упомянутый соединительный профиль 8 может быть размещен в желобках 5 открытой стороной в направлении расположенной под ним опорной поверхности, благодаря чему повышается жесткость соединения между модульными элементами 1 и обеспечивается лучшая защита размещенных в нем средств 4 подогрева.
[0038] Если множество модульных элементов 1 уложены непосредственно на опорную поверхность с использованием клея, отсутствует необходимость в использовании соединительных средств между разными модульными элементами 1 для того, чтобы создать систему 100 подогрева пола При укладке покрытия пола плавающим способом, наоборот, необходимо использовать соединительные средства 7, содержащие соединительную скобу, которая имеет предпочтительно С-образную форму, изготовлена из металла или полимерного материала и может быть размещена в зоне соединения между двумя соседними модульными элементами 1 для удержания их в непосредственном контакте. Соединение между двумя соседними модульными элементами 1 обеспечивают, главным образом, за счет того, что края соединительной скобы 7 вставляют в соответствующие пазы 17, выполненные, например, фрезерованием, на нижней поверхности несущего основания 2, т.е. опорной поверхности во время использования, благодаря чему модульные элементы 1 удерживаются в сомкнутом состоянии.
[0039] На Фиг. 5А показан особенно предпочтительный вариант исполнения соединительного профиля 8, выполненного так, чтобы обеспечить поглощение наибольшего количества тепла, которое могут выделить средства 4 подогрева, и равномерное распределение этого тепла между парой соседних модульных элементов 1, в частности, выполненных по второму варианту осуществления настоящей полезной модели, благодаря чему одновременно минимизируется нежелательное рассеивание тепла в направлении вниз.
[0040] Упомянутый соединительный профиль имеет приемную часть 8А, которая предназначена для размещения в ней средств 4 подогрева и которой придана предпочтительно такая форма, которая соответствует поперечному сечению этих средств 4 подогрева, с целью максимального увеличения площади двухстороннего контакта, а следовательно, и теплопередачи.
[0041] Кроме того, приемная часть 8А предпочтительно имеет вытянутую в направлении вниз выемку, причем эта выемка открыта сверху, что позволяет при нажатии вложить в нее средства 4 подогрева, а также обеспечивает во время использования непосредственный контакт по меньшей мере верхней части средств 4 подогрева с расположенной над ними фольгой 6 одного модульного элемента из пары соседних модульных элементов 1, в который вставляют приемную часть 8А.
[0042] Сбоку от упомянутой части 8А проходит плоская часть 8В, от которой вниз отходит одно или более ребро(-ер) 8С жесткости, предпочтительно пара ребер, расположенных по существу параллельно и предназначенных служить опорой для плоской части 8 В.
[0043] Как видно из Фиг. 5В, приемная часть 8А предназначена для введения в середину желобка 5 первого модульного элемента 1, тогда как плоская часть 8В и пара параллельных ребер 8С предназначена для введения в желобок 5 другого модульного элемента 1, смежного с первым.
[0044] Тепло, отдаваемое средствами 4 подогрева, предпочтительно передается по существу через непосредственный контакт фольге 6 первого модульного элемента 1, а через плоскую часть 8В - фольге 6 второго модульного элемента 1, вследствие чего обеспечивается равномерное распределение тепла на оба модульных элемента 1.
[0045] Наконец, следует обратить внимание, что геометрическая форма соединительного профиля 8 описанной выше конструкции позволяет свести к минимуму тепловое рассеивание за счет того, что площадь поверхностей, контактирующих с несущим основанием 2 модульных элементов 1, уменьшена настолько, насколько это возможно, а площадь поверхностей, способных поглощать тепло от средств 4 подогрева и передавать его фольге 6, а следовательно, и излучающей части модульного элемента 1, наоборот, увеличена.
[0046] На Фиг. 3 показана пара модульных элементов 1 покрытия пола по третьему варианту осуществления настоящей полезной модели. Аналогично второму варианту осуществления настоящей полезной модели модульные элементы 1 по существу симметричны, и каждый содержит пару желобков 5, выполненных в противоположных кромках несущего основания 2.
[0047] Кроме того, предусмотрен соединительный профиль 8, содержащий корпус из теплопроводящего материала, пригодный для по меньшей мере частичного размещения в желобках 5 и имеющий предпочтительно открытое сечение, что позволяет при нажатии вложить в него трубчатый элемент, который образует средства 4 подогрева.
[0048] Третий вариант осуществления настоящей полезной модели отличается от второго варианта тем, что для обеспечения надежного соединения между смежными модульными элементами соединительный профиль 8 включает в себя соединительные средства 7. Эти соединительные средства 7 содержат пару фиксирующих ребер 27А, выполненных предпочтительно как одно целое с соединительным профилем 8, причем каждое из этих ребер выполнено так, что может взаимодействовать с вырезом 27В соответствующей формы, выполненным в желобке 5 соответствующего модульного элемента 1 пары смежных модульных элементов, удерживая их в контакте и термически связывая фольгу 6 одного элемента с фольгой 6 другого элемента.
[0049] В этом варианте осуществления настоящей полезной модели соединительный профиль 8 также выполнен так, что во время использования его внешняя поверхность по меньшей мере частично контактирует с фольгой 6 смежных модульных элементов 1, с которыми он связан.
[0050] Каждый модульный элемент 1 покрытия пола, как описано для второго и третьего вариантов исполнения настоящей полезной модели, предпочтительно имеет желобки 5, проходящие по существу по всему периметру несущего основания 2, то есть в зоне размещения всех кромок модульного элемента 1, чтобы обеспечить возможность расположения соединительного профиля 8, и, соответственно, средств 4 подогрева, как это необходимо.
[0051] Как было рассмотрено выше, описанные модульные элементы 1 покрытия пола могут быть использованы для получения системы 100 подогрева пола, показанной на Фиг. 4А и Фиг. 4В.
[0052] В соответствии с обеспечивающей преимущества особенностью настоящей полезной модели процесс соединения множества модульных элементов 1 и средств 4 подогрева в единую систему 100 подогрева пола осуществляется, как описано ниже. Сначала рекомендуется на опорную поверхность, например, бесшовное покрытие, уложить первый направленный в продольном направлении ряд модульных элементов 1, при этом стыкуя их один с другим предпочтительно соответствующими торцевыми частями.
[0053] После этого в модульных элементах 1 первого ряда можно разместить средства 4 подогрева, которые при нажатии вкладывают в соответствующие желобки 5, или, если это предусмотрено, размещают в желобках 5 соединительный профиль 8, после чего при нажатии вкладывают в него трубчатый элемент, образующий средства 4 подогрева.
[0054] Затем рядом с этим первым рядом укладывают второй направленный в продольном направлении ряд модульных элементов 1, при этом, если это предусмотрено, первый и второй ряд соединяют соединительными средствами 7, в результате чего получают систему 100 подогрева пола, как показано на Фиг. 4А.
[0055] Благодаря геометрической форме модульных элементов 1 трубчатый элемент, образующий средства 4 подогрева, может быть предпочтительно размещен в желобках 5 и, возможно, в соединительных профилях 8 модульных элементов 1, выбранных наиболее подходящим способом в соответствии с необходимостью, для образования системы 100 подогрева пола, как показано на Фиг. 4В. Таким способом можно получить конструкцию достаточной длины, чтобы обеспечить желаемый обогрев помещения и исключить расположение средств 4 подогрева на некоторых участках покрытия пола, где подогрев не нужен, например, на участках, где постоянно стоит мебель.
[0056] Вследствие того, что соединительный профиль 8 может быть предпочтительно вставлен в желобки 5 соседних модульных элементов 1, он может быть отрезан на необходимую длину даже во время укладывания покрытия пола,
[0057] Кроме того, соединительный профиль 8 может быть размещен не заподлицо с торцами расположенных возле стен модульных элементов 1, с которыми он связан, а смещен немного вглубь, благодаря чему получают увеличенное пространство для вкладывания средств 4 подогрева в соединительный профиль 8, что позволяет избежать больших перегибов до 90°, которые могут привести к повреждению трубчатого элемента, из которого выполнены средства 4 подогрева, или привести к уменьшению поперечного сечения, что отрицательно повлияет на правильную работу системы 100 подогрева пола, поскольку такое сужение, например, создает препятствие для протекания нагретой жидкости.
[0058] Итак, описанные выше варианты осуществления настоящей полезной модели свидетельствуют, что модульный элемент покрытия пола по настоящей полезной модели обеспечивает заявленные преимущества и достижение поставленных целей. Предложен компактный модульный элемент, который обеспечивает возможность формирования систем подогрева пола и стен простым и легким способом за короткое время и без применения специальных инструментов.
[0059] Элемент покрытия пола является очень компактным, поскольку его толщина значительно меньше толщины известных систем подогрева пола. Поэтому система подогрева пола, состоящая из множества элементов по настоящей полезной модели, может обеспечить быстрое повышение температуры в помещении и высокую функциональную гибкость при использовании.
[0060] По той же причине этими компактными модульными элементами можно оснастить одно единственное помещение, даже в дополнение к уже существующему покрытию, сверху которого простым и быстрым способом укладывают новое покрытие пола с подогревом.
[0061] Еще одно преимущество, которое обеспечивается использованием системы подогрева пола по настоящей полезной модели, заключается в том, что каждый модульный элемент 1 может быть легко удален, при условии, что он был уложен без использования клея, вследствие чего возможно выполнение проверки и ремонта средств 4 подогрева, кроме того удаленные ранее модульные элементы предпочтительно могут быть возвращены на прежнее место.
[0062] Использование системы подогрева пола, образованной модульными элементами 1 по настоящей полезной модели, обеспечивает еще одно преимущество, которое состоит в исключительной надежности этой системы, в частности в виду ее огнестойкости, постольку в случае пожара огонь задерживается фольгой 6, которая не позволяет ему распространиться на материалы, расположенные под ней.
[0063] Таким образом, в настоящей полезной модели предложен надежный, функциональный и долговечный модульный элемент покрытия пола.
[0064] Настоящая полезная модель допускает многочисленные дополнения, модификации или варианты осуществления без выхода за объем охраны, заявленный в формуле полезной модели. Кроме того, в зависимости от конкретных требований могут быть использованы инструменты и приспособления, а также формы и размеры отдельных компонентов, наиболее пригодные для осуществления настоящей полезной модели.