CN104359144A - 一种发热地板及其发热系统 - Google Patents

Abstract

一种发热地板，其特征是所述地板还包括上、下板材层，其中上板材层表面复合有装饰纸层，上、下板材层中夹设有碳晶发热胶片，所述碳晶发热胶片包裹在上、下板材层内，并内缩1-1.5cm，所述碳晶发热胶片由上、下发热胶片和夹置在上、下发热胶片之间的纵向碳晶膜构成，碳晶膜两端分别与夹置在上、下发热胶片之间的金属电极连接，两金属电极的中部各与一倒T型主插座电连接，该倒T型主插座穿过下发热胶片、下板材层，其插孔暴露在下板材层外。本发明采用多层复合结构，碳晶发热胶片的胶片结构热稳定性能好、尺寸稳定、发热均匀、结构牢固；所用的碳晶电热板的电热转换率达96%以上，比其他电热地板更高效、节能。

Description

一种发热地板及其发热系统

技术领域

本发明涉及一种热能地板，尤其涉及一种发热地板及其发热系统。

背景技术

人们对于地暖地板的研究非常广泛。一般的电热地板采用分体式设计，即将电加热器装置在地板下达到加热的目的，或者将电加热器装置复合在地板底部。由于现有地板本身有0.8—1.2厘米的厚度，其热传导性不是很好，致使传热速度较慢，房间升温速度慢。此外现有电暖地板系统还存在以下问题：1.地板底部必须铺保温层，增加了地板铺装高度；2.当一块地板中的电加热器装置坏了，会导致一列所有的地板中的电加热器装置不能发热，3.位于地板底部的电加热器装置采用普通接头连接，安装非常繁琐，施工难度较高，并且存在较大的安全隐患，不能防潮防漏电；4.现有碳纤维发热纸，其发热极不稳定，并且与地板复合强度不高，易遭受潮气侵袭。

发明内容

本发明提供一种热能地板及其发热系统，以克服现有发热地板升温慢、占地空间大、存在安全隐患等技术问题，本发明采用碳晶发热胶片，在地板中增加发热功效，扩大发热面积，并使取暖过程安全节能。

本发明解决上述问题所提供的技术方案是；一种发热地板，其特征是所述地板还包括上、下板材层，其中上板材层表面复合有装饰纸层，上、下板材层中夹设有碳晶发热胶片，所述碳晶发热胶片包裹在上、下板材层内，并内缩1-1.5cm，所述碳晶发热胶片正面与上板材层之间设有上胶剂层，该上胶剂层由紧贴碳晶发热胶片的上胶片结合层和紧贴上板材层的上板材结合层构成，碳晶发热胶片反面与下板材层之间设有下胶剂层，该下胶剂层由紧贴碳晶发热胶片的下胶片结合层和紧贴下板材层的下板材结合层构成，所述碳晶发热胶片由上、下发热胶片和夹置在上、下发热胶片之间的纵向碳晶膜构成，碳晶膜两端分别与夹置在上、下发热胶片之间的金属电极连接，两金属电极的中部各与一倒T型主插座电连接，该倒T型主插座穿过下发热胶片、下板材层，其插孔暴露在下板材层外。

作为优选，所述上、下发热胶片之间填充有导热胶剂层。

一种发热系统，包括上述多块地板和温度探头、温控器、漏电保护器、快装连接线路，所述地板中，相邻位置的地板错位拼接，间隔位置的地板等位拼接，所述地板砖快装连接线路包括一段导线，导线一端与T型对接插头连接、导线另一端与一对接插座连接，所述导线中部还与一T型主插相连，所述导线上的T型主插插置在所有地板两端的倒T型主插座中形成两套快装连接线路；

任意一地板上的两套快装连接线路的T型对接插头分别与同行另一间隔位置地板上的快装连接线路上的对接插座对应对接，所有同行的两套快装连接线路对接后形成两条主线，两条主线末端分别与火线、零线两条电源总线并联，所述电源总线与漏电保护器一端连接，漏电保护器另一端与温控器连接，所述温度探头安装在同列边缘处的地板中。

作为优选，所述T型对接插头具有金属帽头和金属帽杆，该金属帽头外罩设有绝缘橡胶套，帽杆中心设有对接孔；所述对接插座设有与帽杆配合设置的插座孔，插座孔的中心设有与帽杆中对接孔配合的金属连接杆。

作为优选，所述倒T型主插座中设有主插插孔，所述T型主插具有主插金属帽头和与主插插孔配合的主插金属帽杆，该主插金属帽杆插在主插插孔中，主插金属帽头外罩设有绝缘橡胶套。

作为优选，所述强力胶剂采用以下配比的组分制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物35-40份、羟丙基甲基纤维素10-15份、轻质碳酸钙10-15份、聚乙烯醇10-12份、酚醛树脂5-8份、十二醇酯3-5份、丁酮3-5份、硅丙乳液10-12份、尿素1-2份、纳米级的二氧化硅9-11份、甲苯15-25份、乙酸乙脂2-3份、水15-18份。

制备方法：将水、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、十二醇酯、丁酮、硅丙乳液、尿素、乙酸乙脂加到真空分散机中，以400转/分钟搅拌10分钟后，加入纳米级的二氧化硅、轻质碳酸钙、酚醛树脂、甲苯、羟丙基甲基纤维素，以500转/分钟搅拌10分钟得到胶剂。

作为优选，所述弹性温控系统与温度探头相连，当温度大于所调设的温度40℃-42℃时，弹性温控系统会自动断开电源；当小于40℃-42℃时自动接通电源。

本发明采用多层复合结构，碳晶发热胶片的胶片结构热稳定性能好、尺寸稳定、发热均匀、结构牢固；胶剂层的多层过渡结构可以将两种不同材料，即胶片和木板材牢固的结合，防止普通胶剂层容易出现材料分离、起泡现象发生。独特的T型主插便于快速安装、降低安装成本，并且电绝缘性能非常好。本发明发热地板在开始供热时，地板表面在使用过程中恒温，整个过程全部由智能控制器自动完成，无须人工操作，省心省力。所用的碳晶电热板的电热转换率达96%以上，比其他电热地板更高效、节能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明:

图1是本发明的局部主视图；

图2是本发明的单块地板放大图；

图3是本发明的单块地板的连接示意图；

图4是本发明的单块地板的局部剖视图；

图5是图4中碳晶发热胶片的结构示意图；

图6是图1中B的放大图；

图7是倒T型主插座、T型主插放大图。

具体实施方式

如图2、3、4所示，发热地板，其地板包括上、下板材层21、22，其中上板材层21表面复合有装饰纸层211，上、下板材层21、22中包裹有碳晶发热胶片1，碳晶发热胶片1包裹在上、下板材层21、22内，并内缩1-1.5cm，该结构杜绝了漏电、短路事件的发生。碳晶发热胶片1正面与上板材层21之间设有上胶剂层40，碳晶发热胶片1反面与下板材层22之间设有下胶剂层41，胶剂层为强力胶剂固化后形成，强力胶剂采用以下配比的组分制成：

实施例1：乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、羟丙基甲基纤维素10份、轻质碳酸钙10份、聚乙烯醇10份、酚醛树脂8份、十二醇酯3份、丁酮3份、硅丙乳液10份、尿素1份、纳米级的二氧化硅9份、甲苯15份、乙酸乙脂2份、水20份。

实施例2：乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、羟丙基甲基纤维素13份、轻质碳酸钙15份、聚乙烯醇12份、酚醛树脂5份、十二醇酯5份、丁酮4份、硅丙乳液12份、尿素2份、纳米级的二氧化硅11 份、甲苯25份、乙酸乙脂3份、水18份。

实施例3：乙烯-醋酸乙烯共聚物38份、羟丙基甲基纤维素13份、轻质碳酸钙15份、聚乙烯醇11份、酚醛树脂7份、十二醇酯4份、丁酮5份、硅丙乳液11份、尿素2份、纳米级的二氧化硅10份、甲苯20份、乙酸乙脂2份、水15份。

制备方法：将实施例1或2或3所述配比的水、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、十二醇酯、丁酮、硅丙乳液、尿素、乙酸乙脂加到真空分散机中，以400转/分钟搅拌10分钟后，加入纳米级的二氧化硅、轻质碳酸钙、酚醛树脂、甲苯、羟丙基甲基纤维素，以500转/分钟搅拌10分钟得到胶剂。

为了验证上述胶剂效果，分别将本发明强力胶剂与市售环氧树脂胶剂分别用在本发明地板结构中，然后检测两者力学性能，得到数据如下：

样品	地板厚度	剥离强度	热封强度	抗蠕变性
					本发明强力胶剂的发热地板	12	230N.mm/mm	132N /cm2	强
环氧树脂胶的发热地板	12	65 N.mm/mm	50N /cm2	弱

本发明胶剂具有广泛的粘接性能，乳液粒子平均粒径小，耐蠕变性与热封性之间有很好的平衡关系，有很好的湿粘性及很快的固化速度；

该上胶剂层40由紧贴碳晶发热胶片1的上胶片结合层42和紧贴上板材层21的上板材结合层43构成，碳晶发热胶片1反面与下板材层22之间设有下胶剂层41，该下胶剂层41由紧贴碳晶发热胶片1的下胶片结合层44和紧贴下板材层22的下板材结合层45构成。胶剂层的多层过渡结构可以将两种不同材料，即胶片和木板材牢固的结合，防止普通胶剂层容易出现材料分离、起泡现象发生。

如图5所示，碳晶发热胶片1由上、下发热胶片31、32和夹置在上、下发热胶片31、32之间的纵向碳晶膜12构成。上、下发热胶片31、32之间填充有导热胶剂层50；碳晶膜12两端分别与夹置在上、下发热胶片31、32之间的金属电极连接，两金属电极的中部各与一倒T型主插座2接触，该倒T型主插座2穿过下板材层22，其插孔暴露在下板材层22外；碳晶是一种改性提纯碳素颗粒发热产品，是以短碳纤维改性软化后进行提纯、球磨处理，制成的微晶颗粒，碳晶膜12就是在碳素微晶颗粒中加入远红外发射剂以及限温剂等，以特殊工艺与制备技术制造而成。当碳晶发热胶片发热的同时也产生远红外线，人在红外线照射下，组织温度升高，毛细血管扩张，血流加快，物质代谢增强，组织细胞活力及再生能力提高，达到治病、防病的功效。

如图1、6、7所示，地板为多块地板和温度探头3、温控器4、漏电保护器5、快装连接线路9，地板中，相邻位置的地板错位拼接，间隔位置的地板等位拼接，快装连接线路9一端与T型对接插头7连接、另一端与一对接插座8连接，地板快装连接线路9中部还与一T型主插6相连，T型主插6用绝缘套14包裹，

T型对接插头7具有金属帽头72和金属帽杆73，该金属帽头72外罩设有绝缘橡胶套14，帽杆中心设有对接孔71；对接插座8设有与帽杆配合设置的插座孔81，插座孔的中心设有与帽杆中对接孔配合的金属连接杆82。便于T型对接插头7与对接插座8连接，防止短路、漏电。

倒T型主插座2中设有主插插孔21，T型主插6具有主插金属帽头61和与主插插孔配合的主插金属帽杆62，该主插金属帽杆62插在主插插孔21中，主插金属帽头22外罩设有绝缘橡胶套14。倒T型主插座2与T型主插6连接，防止短路、漏电。

 T型主插6插置在所有地板两端的倒T型主插座2中形成两套快装连接线路；任意一地板上的两套快装连接线路的T型对接插头7分别与另一间隔位置同行地板上的快装连接线路上的对接插座8对应对接，每一块地板块都需要与相应的快装连接线9连接，室内地板的各个地板块之间用快装连接线9并联相连，防止其中某处坏掉但整体仍能正常工作；连接多块同行地板的两套快装连接线路的末端分别与火线、零线两条电源总线13连接，电源总线13与漏电保护器5一端连接，漏电保护器5另一端与温控器4连接，且温度探头3安装在同列边缘处的地板中。

图1中的温度探头3是由热电偶和热电阻组成，热电偶温度变化时电压变化，热电阻温度变化时电阻变化，设置在地板中温度探头3，所连接的温控器4在正常工作时, 温控器4中的双金属片处于自由状态,触点处于闭合/断开状态,当温度达到动作温度时,双金属片受热产生内应力而迅速动作,打开/闭合触点,切断/接通电路,从而起到控温作用。双金片的两面是不同物质的导体，在变化的温度下由于缩涨变化程度不一样而使双金片弯曲，碰到设定的触点或开关，使设定的电路（保护）开始工作。工作温度性能固定，不需调整、干脆、动作可靠、不拉弧、使用寿命长、无线电干扰少。当温度大于自己所调设的40℃-42℃时，所连接的温控器4会自动断开电源；当小于40℃-42℃时温控器4由温度探头3所感应的温度自动接通电源。

图1中的漏电保护器5是主回路中发生漏电或绝缘破坏时，漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。与电源相连的漏电保护器5在发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。不仅与其它断路器一样可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流检测和判断的功能。安装漏电保护器5将安全隐患降低一个档次，对整个系统具有更好的保护性。

最后应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种发热地板，其特征是所述地板还包括上、下板材层，其中上板材层表面复合有装饰纸层，上、下板材层中夹设有碳晶发热胶片，所述碳晶发热胶片包裹在上、下板材层内，并内缩1-1.5cm，所述碳晶发热胶片正面与上板材层之间设有上胶剂层，该上胶剂层由紧贴碳晶发热胶片的上胶片结合层和紧贴上板材层的上板材结合层构成，碳晶发热胶片反面与下板材层之间设有下胶剂层，该下胶剂层由紧贴碳晶发热胶片的下胶片结合层和紧贴下板材层的下板材结合层构成，所述碳晶发热胶片由上、下发热胶片和夹置在上、下发热胶片之间的纵向碳晶膜构成，碳晶膜两端分别与夹置在上、下发热胶片之间的金属电极连接，两金属电极的中部各与一倒T型主插座电连接，该倒T型主插座穿过下发热胶片、下板材层，其插孔暴露在下板材层外。

2.根据权利要求1所述的发热地板，其特征是所述上、下发热胶片之间填充有导热胶剂层。

3.一种发热系统，包括上述多块地板和温度探头、温控器、漏电保护器、快装连接线路，所述地板中，相邻位置的地板错位拼接，间隔位置的地板等位拼接，所述地板砖快装连接线路包括一段导线，导线一端与T型对接插头连接、导线另一端与一对接插座连接，所述导线中部还与一T型主插相连，所述导线上的T型主插插置在所有地板两端的倒T型主插座中形成两套快装连接线路；

任意一地板上的两套快装连接线路的T型对接插头分别与同行另一间隔位置地板上的快装连接线路上的对接插座对应对接，所有同行的两套快装连接线路对接后形成两条主线，两条主线末端分别与火线、零线两条电源总线并联，所述电源总线与漏电保护器一端连接，漏电保护器另一端与温控器连接，所述温度探头安装在同列边缘处的地板中。

4.根据权利要求3所述的发热系统，其特征是所述T型对接插头具有金属帽头和金属帽杆，该金属帽头外罩设有绝缘橡胶套，帽杆中心设有对接孔；所述对接插座设有与帽杆配合设置的插座孔，插座孔的中心设有与帽杆中对接孔配合的金属连接杆。

5.根据权利要求3所述的发热系统，其特征是所述倒T型主插座中设有主插插孔，所述T型主插具有主插金属帽头和与主插插孔配合的主插金属帽杆，该主插金属帽杆插在主插插孔中，主插金属帽头外罩设有绝缘橡胶套。

6.根据权利要求3所述的发热系统，其特征是所述强力胶剂采用以下配比的组分制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物35-40份、羟丙基甲基纤维素10-15份、轻质碳酸钙10-15份、聚乙烯醇10-12份、酚醛树脂5-8份、十二醇酯3-5份、丁酮3-5份、硅丙乳液10-12份、尿素1-2份、纳米级的二氧化硅9-11份、甲苯15-25份、乙酸乙脂2-3份、水15-18份。

7.制备方法：将水、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、十二醇酯、丁酮、硅丙乳液、尿素、乙酸乙脂加到真空分散机中，以400转/分钟搅拌10分钟后，加入纳米级的二氧化硅、轻质碳酸钙、酚醛树脂、甲苯、羟丙基甲基纤维素，以500转/分钟搅拌10分钟得到胶剂。

8.根据权利要求3所述的发热系统，其特征是所述弹性温控系统与温度探头相连，当温度大于所调设的温度40℃-42℃时，弹性温控系统会自动断开电源；当小于40℃-42℃时自动接通电源。