[发明专利]保温钉

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保节能的紧固件，尤其是能防止轻钢屋面采用机械固定防水保温层的建筑物内部冷量大量损耗的紧固件。

背景技术

如图7《金属螺钉直接固定安装示意图》所示，目前，公认的轻钢屋面防水保温机械固定系统是用金属螺钉(5)和金属压片(4)直接将防水卷材(14)和保温板(17)固定在波型金属薄板(13)上的。由于保温板抗压强度较低，为了压紧防水卷材，金属压片必须加大压紧面，这无形当中增加了金属螺钉受热面积。

如图8《金属螺钉直接固定热量传导图》所示，由于波型金属薄板散热面积大，其波型构造相当于一个大型散热器，因而波型金属薄板增加了金属螺钉散热面积，经金属螺钉传入的热量很快被散发掉使得金属螺钉室内一端温度较低；而室外由于金属压片有较大受热面积，金属压片将大量热量传给金属螺钉，这样使得金属螺钉室外一端大量热量聚集造成温度较高。反之，如果没有金属压片大面积吸热和波型金属薄板大面积散热，金属螺钉两端的温差较小。综上所述，由于机械固定系统本身构造缺陷，造成金属螺钉两端高温差，根据热传导公式，同一物体传导的热量与物体两端温差成正比，温差越高，传导的热量就越多。因此，通过机械固定系统传导的室外热量是由相应无金属压片和波型金属薄板相连的金属螺钉直接传导热量的几十倍，而每平方米屋面有十几套由金属螺钉和金属压片组成的紧固件固定在波型金属薄板上，这样在室、内外温差为5℃时增加了约17％的能耗。因为温差越大，能耗曲线率越高，故在室、内外温差为10℃时增加了约46％的能耗。

如图9《无护套膨胀管示意图》所示，波型金属薄板(13)一般由0.4mm-1mm金属薄板压制而成，在上面钻孔后开孔侧壁相当于一个利刃。用非金属材料制造的膨胀管(18)在被金属螺钉(4)挤膨胀过程中表面会被金属薄板划伤、割裂产生损伤面(19)，严重的造成膨胀管被拉断造成机械固定失效。再则，金属螺钉通过膨胀开口间隙(20)将热量传给室内。

发明内容

为了克服现有的轻钢屋面防水保温机械固定系统保温性差的弱点，本发明提供一种保温钉，该保温钉不仅能基本杜绝通过金属螺钉传导热量，而且能增加机械固定系统的强度及抗拔力。采用该保温钉作为轻钢屋面防水保温机械固定系统的紧固件，在室、内外温差为5℃时可减少约16.5％的能耗，在室内、外温差为10℃时可减少约45％的能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.在保温管外表面与金属薄板之间加一护套以防止保温管被金属薄板伤害。

护套必须具备以下功能：a、护套要有高强度；b、能进入金属薄板开孔；c、能定位在保温管与金属薄板之间；d、能卡住金属薄板无法脱离。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：(参见图2《保温钉护套结构图》)采用金属材料制作满足功能a；护套前先设计一道尺寸略微小于金属薄板开孔直径的小凸环(6)以便进入开孔满足功能b；护套小凸环(6)后设计一道尺寸大于金属薄板开孔直径的大凸环(7)以便护套到位无法再前进满足功能c；护套前部大、小凸环处沿轴向开四条口以便能膨胀(参见图10《保温钉膨胀示意图》)将金属薄板锁定在大凸环(7)和小凸环(6)之间满足功能d。

现有的轻钢屋面防水保温机械固定系统一般采用自钻尾金属螺钉直接钻入金属薄板来固定，这样设计上要求波型金属薄板厚度必须在0.75mm以上，而现实中许多轻钢屋面都采用0.4－0.7mm波型金属薄板，现有的轻钢屋面防水保温机械固定系统无法适应这种屋面。保温钉是利用护套前部大、小凸环将金属薄板锁定在大、小凸环之间来固定，波型金属薄板厚度在0.35mm以上就能满足设计要求，因而保温钉适应性更强。

2.如图10《保温钉膨胀示意图》所示，在保温膨胀套(2)里面先加入一根保温膨胀芯(3)代替金属螺钉起膨胀作用。这样既能代替金属螺钉起到膨胀作用，又能隔断金属螺钉与室内空气联接以防止金属螺钉通过膨胀开口间隙(20)将热量传给室内。

如图3《保温膨胀套结构图》所示，由于保温膨胀芯(3)是一圆柱体，为了达到将保温膨胀套前端挤胀开的效果，将保温膨胀套内壁设计成前端小、尾部大的圆锥体。这种设计有两个功能：一是保温膨胀芯前进可将保温膨胀套前端挤胀开；二是紧固金属螺钉时螺钉越旋越紧，锁紧金属螺钉增加系统抗拔力。

3.如图3《保温膨胀套结构图》所示，在保温膨胀套(2)前端设计了一道小卡环(8)，以便组装保温钉时将护套卡住无法脱落。